更为可怕的钴和镍
锂可能并不是现代可充电电池中最成问题的组成成分。它相对丰富,理论上可以从海水中提取,当然目前来看提取过程中的能耗较大。
另外两个关键成分——钴和镍——更容易在电动汽车市场产生瓶颈问题,并可能造成巨大的环境成本。钴主要蕴藏在刚果民主共和国等中非地区,除此之外,似乎在其他任何地方都找不到。其价格在过去两年已经翻了两番。
根据电池材料公司Sila Nanotechnologies首席技术官兼创始人Gleb Yushin的说法,大多数金属开采出来后并没有带来太多毒性。但钴是“非常可怕”。
“钴最大的挑战之一就是它只蕴藏在一个国家,”他补充道。你可以直接将土壤翻开并找到钴,所以人们有很强的动机去开采并出售它,结果导致了很多不安全和不道德的行为。”刚果是“手工矿场”的家园。在那里,人们往往直接用手从土壤中开采提取钴,经常会使用童工,也没有防护设备。
图示:玻利维亚的阿塔卡玛高原。矿业公司Comibol的钾矿开采负责人利诺·菲塔(Lino Fita)在视察他的工厂。该地区的卤水富含钾和镁,这使得提取锂变得更加困难和昂贵。盐水会在蒸发池中放上好几个月,蒸发掉多余的水分,把盐分开。然后对剩余的化合物进行提纯和处理。由于员工的匮乏,很少有锂加工专家在工厂工作。在过去,只有三个人管理着工厂的整个生产线。
在伯明翰大学,由政府投资2.46亿英镑的法拉第挑战赛所研究的重点就是试图找到回收锂离子的新方法。澳大利亚的研究发现,该国3300吨锂离子垃圾中只有2%被回收利用。人们不再需要的MP3播放器和笔记本电脑最终会被填埋,而设备电极中的金属和电解液中的离子液会泄漏到环境中。
由伯明翰能源研究所牵头的一个研究小组正在利用为核电站开发的机器人技术,寻找安全地从电动汽车上拆卸可能会爆炸的锂离子电池的方法。在回收工厂,由于锂离子电池储存不当,或是误当作铅酸电池而通过破碎机销毁,经常导致火灾的发生。
因为锂离子阴极会随着时间的推移而降解,所以不能简单地将它们放入新的电池中(尽管有些人正在努力将旧的汽车电池用于能量密度要求没有那么高的储能应用领域)。“回收任何一种有化学成分的电池都存在这个问题——你不知道它在生命周期中处于什么位置,”ZapGo首席执行官兼创始人斯蒂芬·沃勒(Stephen Voller)说,“这就是为什么回收大部分手机并不划算。”