隨著電動車市場逐漸成長,後端的鋰電池需量也跟著增加,在未來這些鋰電池的回收,也成為重要的課題,根據國際調研機構統計,全球鋰電池回收市場,年產值將在2030年達到180億美元,到了2040年則上看310億美元,龐大的商機,台灣業者也不落人後,組成鋰電池資源產業協會,希望串起上中下游完整的產業鏈。
新款電動車一輛接一輛亮相,提升購買意願,現在停車場充電樁幾乎是一位難求、還有加油站的電池交換站,站點也越設越多。
記者劉俐均:「像是這種車用的電池,回收需求也會越來越大,不過像這種鋰電池,要怎麼讓它循環再利用,已經成為重要課題」
大葉大學工學院院長李清華:「就是我們去收集這個所謂的單體,鋰電池的單體,然後我們經過人工手動的破碎,我們就會得到所謂的,真正造成鋰電池可以運作的所謂正負極。」
將廢棄的電池包,把外部的鐵盒拆解,裡面包覆的材料,就是電池正負極,要把它們的有價金屬,再分離出來。
大葉大學環境工程學系碩士生黃梓倫:「那我們將電池裡面的正負極,取出來之後,我們研磨的部分,就會將正極與負極,放入到我們的研磨機裡面。」
廢棄鋰電池進行放電之後,就會將零件粉碎,接著使用濕式分解法,來提取電池正負極材料的貴金屬。
大葉大學工學院院長李清華:「這就是我們標準的濕法冶金,就等於說我們不是用高熱的方式,而是用酸鹼溶蝕的方式,來達成把金屬溶解出來。」
大葉大學環境工程學系博士生黃于睿:「這就是我們剛做完靜置溶蝕之後,溶蝕成的液體,然後我們液體之後,我們要再從液體裡面回收我們的金屬,所以我們就需要把我們的液體,先放進我們燒杯。」
大葉大學研究室,透過濕式分解的方法,讓鋰電池的鈷、錳、鎳、銅等等金屬,可以重複利用。
大葉大學工學院院長李清華:「我們台灣做鋰電池回收很早,但是早期都是針對我們手機,目前我們的技術,就是把它破碎分解是沒問題的,車用鋰電池的話,因為它很大,比如說它一組大概都300多公斤,而且它的電量很高,有一些安全性的考量,再加上目前電動車的報廢很少,所以說目前我們大概國內,還沒有針對電動車的鋰電池做回收,所以說目前我們國內大概所得到黑粉,主要是來自我們手機這種,小的這個電動工具的鋰電池。」
台灣在電池回收煉解,在前端技術漸漸成熟,整體仍有不少技術還需要克服,有業者早在7年多前,就已經瞄準電池商機。
電池回收業者廠長林峰州:「像這個就是早期,我們的一些筆記型電腦NB,它的一些電池裝置。」
各種大小、不同形狀的電池,有的是碳鋅電池、鹼性電池,要從中篩檢出鋰電池做分類,因為現在使用的主流三元鋰電池中的鎳、鈷、錳已經是炙手可熱的黑金。
電池回收業者廠長林峰州:「它裡面就是還有所謂的一些稀土金屬,珍貴的一些貴金屬,就鎳鈷鋰這些稀土元素的一些金屬,然後再回到我們的下游端,去做精煉提純,然後之後看是做成電池前驅物,或是氫氧化鋰然後再到電池端,去做製作電池的原料,然後形成一個封閉系統,鋰電池這一個電池生命週期,做一個串聯。」
這裡存放的一袋一袋黑粉,都是貴金屬、也就是電池前驅物,透過業者上中下游的串聯,黑粉會再進到電池製造商。
記者劉俐均:「電動車市場越來越龐大,後端的電池需求量也越來越多,所以現在電池回收技術也得跟上腳步,不過隨著環保意識抬頭,現在歐盟規定這種電池的製造回收,(未來)必須要含有回收的再生料,現在像是這種鋰電池回收製成黑粉之後,再煉解出有價的金屬,已經成為非常龐大的經濟市場。」
台灣有將近30家業者,加入鋰電池資源產業協會,短期也期盼開發易拆解的電池、模組,再投入鋰電池材料分類機制,以及最終建立從礦業、材料、精煉廠、回收廠到電池芯、模組等等系統廠商的完整循環體系。
鋰電池資源產業協會理事長陳奕潔:「去串這個上中下游的很大的目的,其實因為每個業界他們在自己的產業,都是提升自己的技術,然後很少去把它連結,那當然我們是希望利用我們這個平台,把我們上中下游的部分,跟一些產官學研去結合,再跟一些政府機構,我們去做一個建議然後推動,希望政府能夠支持我們一些的政策,不管是對民間的一個回收機制的政策,那當然產官學研也是很重要,那藉由這次我們再去把它發展到國際。」
歐盟訂定2035年1月1日開始,含有鈷、鉛、鋰或鎳,在活性材料中的電池使用,鈷的回收佔比要達到20%、鉛占85%、鋰10%或者是鎳至少要12%,根據國際調研機構統計(Statista、IDTechEx),全球鋰電池回收市場,年產值將在2030年到達到180億美元,到了2040年則上看310億美元,龐大的商機,台灣業者也不落人後。
鋰電池資源產業協會理事長陳奕潔:「鋰電池來說這個處理這個部分,在台灣其實我們中游的部分,就是做到回收分解,然後再提煉一些像黑粉,在交由下游廠商再去提煉這些貴金屬,但是我們公司也朝向跟海外合作。」
環保署資源回收管理基金會組長曹芝寧:「我們預估以台灣的使用情況來說的話,大概到2030年會有第一波的高峰,就是最早期的我們推算它的生命週期,到這個時間點應該會有第一波的高峰過來,那在資源循環零廢棄的這個戰略裡頭,我們已經把儲能跟車用電池,列為一個關鍵項目,我們認為說那這裡面它是一個戰略物資,我們應該要把它料留台灣,所以我們會串聯輔導台灣,建立自己的產業鏈。」
目前歐盟推動綠色新政,如何把電池科技擴大應用在綠色交通、綠色能源上,是達到淨零碳排的一大關鍵,從前端製造,推動電動車普及,再到後端電池回收循環,環環相扣,才能建構電池永續的綠色經濟。
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更新時間:2023/08/21 09:38