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Auf der ganzen Welt gehen immer mehr Elektrofahrzeuge auf die Straße. Im vergangenen Jahr wurden mehr als 17 Millionen batterieelektrische und hybride Fahrzeuge verkauft. Frühe Prognosen legen nahe, dass die diesjährige Zahl 20 Millionen erreichen könnte. Fast 20% aller heute verkauften Autos sind elektrisch.
Aber wenn mehr Autofahrer elektrisch werden, schafft es eine neue Herausforderung – was mit den riesigen Batterien zu tun ist, wenn sie das Ende ihres Lebens erreichen. Das sind durchschnittlich 12 bis 15 Jahre, obwohl reale Daten darauf hindeuten, dass sie bis zu 40% länger dauern können. Die durchschnittliche EV -Batterie wiegt etwa 450 Kilogramm.
Anmerkung des Herausgebers: Gast-Co-Autor-Professor Habibi ist der Leiter des Zentrums für grüne und intelligente Energiesysteme an der Edith Cowan University (ECU). Dr. Yasir Arafat ist Chemieingenieur und Senior Research Associate an derselben Institution. Dieser Artikel wird aus dem Gespräch unter einer Creative Commons -Lizenz neu veröffentlicht.
Bis 2030 werden in Australien rund 30.000 Tonnen EV -Batterien in Australien vorgenommen. Bis 2040 wird die Zahl bis 2050 mit 360.000 Tonnen und 1,6 Millionen Tonnen prognostiziert.
Ist das ein Problem? Nicht unbedingt. Wenn eine Batterie das Ende ihres Lebens in einem Fahrzeug erreicht, hat sie immer noch viel Saft. Gemeinsam konnten sie kleinere Fahrzeuge, Häuser oder, wenn Gänseblümchen, sogar ganze Städte mitnehmen.
Damit dies funktioniert, brauchen wir jedoch bessere Informationen. Wie gesund sind diese Batterien? Woraus werden sie gemacht? Haben sie jemals einen Unfall? Gegenwärtig sind Antworten auf diese Fragen schwer zu bekommen. Das muss sich ändern.
Riesige potenzielle, herausfordernde Realität
Alte EV -Batterien haben ein großes Potenzial. Aber es wird nicht leicht sein, dies zu verwirklichen.
Das liegt daran, dass es schwierig ist, genaue Daten über die Batterieleistung zu erhalten, wie schnell es sich verschlechtert und der aktuelle Gesundheitszustand der Batterie – wie viel Kapazität es jetzt hat und wie viel es bei neuem hatte.
Leider erschweren Fahrzeughersteller es oft, Zugang zu diesen entscheidenden Informationen zu erhalten. Und sobald ein Akku entfernt ist, können wir keinen Zugriff auf seine spezifischen Daten erhalten.
Dies kommt mit echten Risiken. Wenn eine Batterie einen Fehler hat oder stark verschlechtert wurde, kann er beim Öffnen von Feuer fangen oder für eine ungeeignete Rolle verwendet. Ohne Daten fliegen Recycler blind.
Die Wiederverwendung von EV -Batterien ist nur wirtschaftlich rentabel, wenn ausreichend Vertrauen in die verbleibenden Kapazität und Leistung besteht.
Ohne solide Daten können Anleger und Unternehmen aufgrund der damit verbundenen finanziellen Risiken zögern, sich auf dem Markt für die Umstellung zu beteiligen.
Extrahieren von Mineralien aus einer Batterie
EV -Batterien sind voller kritischer Mineralien wie Nickel, Kobalt, Lithium und Mangan. Fast alles in einer EV -Batterie kann recycelt werden – bis zu 95%.
Auch hier ist es nicht so einfach, wie es sein sollte. Hersteller entwerfen Batterien, die sich auf Leistung und Sicherheit mit Recyclingbarkeit konzentrieren.
Batteriepackungen werden häufig aus Sicherheitsgründen versiegelt, was es schwierig macht, ihre Tausenden einzelner Zellen zu zerlegen. Das Abbau dieser Art von EV-Batterien ist extrem arbeitsintensiv und zeitaufwändig. Einige müssen zerquetscht und die Mineralien danach extrahiert werden.
EV -Batterien haben sehr unterschiedliche Chemikalien wie Lithium -Eisenphosphat und Nickel -Mangan -Kobalt. Diese wichtigen Informationen sind jedoch oft nicht auf dem Etikett enthalten.
Bessere Möglichkeiten bei der Bewertung der Batteriegesundheit
Gebrauchte EV -Batterien fallen in drei Gruppen, basierend auf ihrem Gesundheitszustand:
Hoch (80% oder mehr ursprüngliche Kapazität): Diese Batterien können zur Wiederverwendung in ähnlichen Anwendungen wie Elektroautos, Mopeds, Fahrrädern und Golfwagen renoviert werden. Einige können zu kleineren Fahrzeugen geeignet werden. Medium (60-80%): Diese Batterien können für völlig unterschiedliche Anwendungen wie stationärer Stromspeicher oder ununterbrochene Stromversorgungen neu gestaltet werden. Niedrig (unter 60%): Diese Batterien unterziehen sich mit zerkleinerten und raffinierenden Prozessen, um wertvolle Mineralien zurückzufordern, mit denen neue Batterien hergestellt werden können.
Es ist kürzlich den Forschern gelungen, die Gesundheit gebrauchter EV -Batterien auch ohne Zugriff auf die Daten der Batterie zu schätzen. Der Zugriff auf Nutzungs- und Leistungsdaten würde jedoch immer noch bessere Schätzungen liefern.
Was steht auf dem Spiel?
Eine EV -Batterie ist eine bemerkenswerte Sache. Sie verlassen sich jedoch auf lange Versorgungsketten und enthalten kritische Mineralien, und ihre Herstellung kann Verschmutzung und Kohlenstoffemissionen verursachen.
Idealerweise würde eine EV -Batterie erschöpft sein, bevor wir sie recyceln. Die Wiederverwendung dieser Batterien hilft zu verringern, wie viele neue Batterien benötigt werden.
Wenn alte Batterien gelagert oder nicht ordnungsgemäß verworfen werden, führt dies zu Brandrisiken und potenziellen Kontamination von Boden und Wasser.
Im Moment fällt es für Unternehmen und Einzelpersonen schwierig, auf die Leistungsdaten jeder Batterie zuzugreifen. Dies bedeutet, dass es viel schwieriger und teurer ist, seine Gesundheit und die verbleibende Nutzungsdauer zu bewerten. Infolgedessen werden mehr Batterien weggeworfen oder zum Recycling zu früh geschickt.
Das Recycling von EV-Batterien ist ein gut definierter Prozess. Aber es ist energieintensiv und erfordert erhebliche chemische Behandlungen.
Was muss sich ändern?
Gegenwärtig sind viele Batteriehersteller aufgrund von Bedenken hinsichtlich des geistigen Eigentums und anderer rechtlicher Probleme vorsichtig mit den Daten der Batterieleistung. Dies muss sich ändern, wenn die Gesellschaft diese komplexen Energiespeichergeräte voll ausnutzen soll. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass diese Veränderungen aus der Industrie stammen.
Im Jahr 2021 führte Kalifornien Gesetze ein, nach denen die Hersteller Recycler zu Zugang zu Daten und Batteriezustandszustand gewähren. Ebenso verlangt von der Europäischen Union, dass alle EV -Batterien vom Januar 2027 mit einem digitalen Reisepass ausgestattet sind und Zugang zu Daten zur Gesundheit, Chemie der Batterie und den Aufzeichnungen über potenziell schädliche Ereignisse wie Unfälle oder Aufladungen bei extremen Temperaturen erhalten.
Australien sollte dem Beispiel folgen – bevor wir einen Berg mit EV -Batterien haben und keine Möglichkeit haben, sie wiederzuverwenden.
Bildnachweis: Roberto Sorin, Newpowa
