未來10年百萬顆退役 電動車電池循環再生三面向（ 08/25/2021 EIC環境資訊中心）
（綜合外電；姜唯 編譯；林大利 審校）隨著車廠和政府承諾增加電動車數量，預計到2030年將有1.45億輛電動汽車上路。雖然電動汽車可以在減少排放方面發揮重要作用，但它們也帶來潛在的環境定時炸彈——電池。
根據估計，從現在到2030年之間，將有超過1200萬噸的鋰電池退役。這些電池不僅使用大量的原材料，包括鋰、鎳和鈷，而且採礦可能影響氣候、環境和人權。電池的壽命結束時也會成為堆積如山的電子垃圾。
專家表示，隨著汽車業開始轉型，現在該規劃電池如何壽終正寢，減少對採礦的依賴並保持材料的循環流通。
電動車電池第二春
數億美元的資金正挹注回收相關的新創公司和研究中心，以找出如何拆卸廢電池和大規模提取有價值金屬的方法。
世界經濟論壇循環經濟專案負責人彭寧頓（James Pennington）說，如果我們想用有限的材料做更多事情，回收不應該是第一個解決方案，「首要最佳辦法是延長使用時間。」
隆德大學環境政策學者里希特（Jessika Richter）表示：「電動汽車電池首次退役時，其實還有很多電池容量。這些電池可能不再能夠推動車輛，但還可以儲存太陽能或風電場產生的電力。」
幾家公司正在進行試驗。能源公司Enel Group正在西班牙梅利利亞的一個獨立於國家電網的儲能設施中，使用從日產Leaf汽車退役的90顆電池。在英國，能源公司Powervault與法國車輛製造商雷諾合作，將退役電池用於家庭儲能系統。
建立鋰離子電池的第二春還有另一個好處：取代有毒的鉛酸電池。非營利組織Pure Earth的負責人富勒（Richard Fuller）說，只有大約60%的鉛酸電池用於汽車，另外有20%用於儲存太陽能，主要是在非洲國家。
富勒說，鉛酸電池在溫暖的氣候下通常只能使用兩年左右，因為熱會使它們劣化得更快，因此時常需要回收。然而，在非洲很少有設施可以安全地做好這件事。
相反地，這些電池經常在住宅後院裂開、熔化，使回收者及其周圍環境暴露於鉛，而鉛是一種沒有已知安全水準的強效神經毒素，會損害兒童的大腦發育。富勒表示，鋰離子電池是一種毒性更低、壽命更長的儲能替代品。
鋰離子電池回收競賽
彭寧頓說：「當電池真正用完的那一天，就該回收它了。」
鋰離子電池回收業背後有很大的力量在推動。特斯拉8月發表的衝擊報告中宣布，該公司已開始在內華達州的超級工廠建立回收設施，以處理廢電池。
附近的紅杉材料（Redwood Materials）由特斯拉前技術長史特勞貝爾（JB Straubel）創立。該公司在內華達州卡森市展開業務，7月份籌資超過7億美元，還計畫擴大業務。紅杉材料的工廠接收廢電池，提取銅和鈷等有價值的材料，然後將精煉金屬送回電池供應鏈。
然而，雖然電池回收變得越來越主流，重大的技術挑戰依然存在。
其中之一是回收商必須破解其複雜設計，以獲取有價值的組件。英國電池製造新創Aceleron聯合創辦人康明斯（Carlton Cummins）表示，鋰離子電池的設計很少考慮可回收性，「這就是回收商痛苦之處。他們很想做這樣的工作，但只有在廢電池送到達家門口時他們才能獲得相關資訊。」
康明斯和另一位聯合創辦人強丹（Amrit Chandan）特別指出一個設計缺陷：組件的連接方式。康明斯說，大多數組件都焊接在一起，這有利於電氣連接，但不利於回收利用。
Aceleron的電池用鎖固的方式將組件的金屬端點緊壓在一起，日後可以鬆開完全拆解，或移除和更換單個故障組件。
簡化拆卸也有助於減輕安全隱患。鋰電池處理不當可能會造成火災和爆炸風險。「如果能把它拆解成小組件，可保證不會傷害任何人，」康明斯說。
待改變的回收系統
即使解決了技術挑戰也無法保證成功。歷史上，建立妥善運作的回收業困難重重。
例如，鉛酸電池的回收率很高，部分原因是法律要求——汽車電池中多達99%的鉛被回收。但是，若最終經手的是不當的回收設施時，就會產生污染的可能。廢電池最後通常會交給個體戶回收商，因為他們支付的金額可能比正規回收商更高，後者必須承擔更高的營運成本。
鋰電池的毒性或許較低，但它們最終仍需要安全的回收處理。 「產品往往會往阻力最小的路線流動，所以必須讓正規處理路線阻力更小，」彭寧頓說。
立法可以提供一些幫助。雖然美國尚未實施強制要求鋰電池回收的聯邦政策，但歐盟和中國已經要求電池製造商支付建立收集和回收系統的費用。彭寧頓說，這些資金可以幫助補貼正規的回收商，使他們更具競爭力。
去年12月，歐盟提議全面修改其電池法規，其中大部分針對鋰電池，包括電池回收率要達70%，鈷、銅、鉛和鎳回收率要達95%，鋰回收率70%，以及2030年新電池中回收含量的強制性最低水準，以確保回收商有市場，並使它們免受商品價格波動或電池化學成分變化的影響。
里希特說：「這些法案還沒完全成型，但已經相當積極。」
資料也是一個辦法。歐盟和公私合作的全球電池聯盟（Global Battery Alliance, GBA）都在研究電池的「數位護照」，一種包含其整個生命週期資訊的電子紀錄。「我們正在考慮使用QR code或無線識別檢測設備。」GBA電池護照計畫負責人弗倫（Torsten Freund）說，如此可以報告電池的健康狀況和剩餘容量，讓汽車製造商用於再利用或回收設施。有關材料的資料可以幫助回收商了解鋰電池的無數化學成分。一旦回收變得更加普遍，護照還可以顯示新電池中回收成分的含量。
里希特說，另外值得注意的是，永續交通不僅僅是電動汽車，步行、騎自行車或乘坐公共交通工具不應被忽視。「重點是，我們可以在非永續的系統中擁有永續的產品。」
參考資料
衛報（2021年8月20日），Millions of electric car batteries will retire in the next decade. What happens to them?
https://www.theguardian.com/environment/2021/aug/20/electric-car-batteries-what-happens-to-them
完整內容請見：
https://e-info.org.tw/node/232064
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電動汽車鋰電池壽命 在 [新聞] 電動車鋰電知多少？電池到底能用多久？ - 看板car 的推薦與評價
原文連結：https://pse.is/SQDHN
原文內容：
在交通工具中，電動車是一種架構相對簡單的汽車類型，擁有相對內燃機較少的運轉部件
，也不需要複雜的變速機構，而在電動車動力系統中，「電池」扮演了極為重要的角色，
也是電動車之中最昂貴的零件之一，與此同時，這也是多數消費者會觀望、持有疑慮的地
方，究竟電動車的電池壽命多長？我們又能如何維護呢？本文會試著理清一些思路。
首先先來檢視電池的基本概念，當今主流的電動汽車都採用鋰離子電池組，這與一般車輛
使用的鉛酸電池有很大的不同，我們能在手機和筆記型電腦中看到相同類型的電池組，只
不過電動車使用的電池組規模大得多，一台電動車會配備由上百顆電池組合成巨大的電池
組，鋰離子電池擁有較一般電池為高的能量密度，就算未使用的時候，也不太會流失保存
的電量，考慮到車重的減輕與性能的發揮，鋰離子電池確實很適合電動車使用。
電池的容量主導了電動車能行駛的距離範圍，愈大的電池組能讓車輛在不充電的前提下行
駛愈長的距離，就像是買了油箱較大的汽車一樣，一般會使用千瓦-小時（kWh）來描述電
池組的容量。
那麼電池的使用壽命到底有多少呢？或許可以先從車廠提供的保固服務窺見之，在美國市
場，Kia替旗下電動車電池組提供的保固服務是10年或100,000英里（約16萬公里），另一
間韓國車廠Hyundai甚至提供了終身保固，而其他像是BMW、Tesla、Volkswagen、和
Nissan等等則可在電池組容量降低到原本的60-70%時提供保固服務，雖然還有出保條款的
一些條件限制，但看來還是能讓一般人盡情駕駛一段不短的時間。
雖然車廠認定了標準的使用壽命，但不代表所有的電池都有著相同的壽命，實務上電池的
壽命還會受到幾個因素的影響，其中一項是「溫度」，一般來說，位於熱帶氣候的電動車
，電池消耗的速度會比寒冷地帶更快，不論是使用壽命或電量的消耗都是如此，另一方面
，若氣溫過於寒冷，電動車的行駛里程與性能也會有一定程度的衰減，不同的是寒冷氣溫
並不影響到電池的壽命，電池與人類相同，在21°C左右的氣溫能非常良好的運作。
為了讓電動車在廣泛的氣溫範圍內都能發揮良好的性能，車廠設計了熱量管理系統，以便
監測電池的溫度，並在必要時採取措施來降低其溫度，像是啟動液冷冷卻系統、降低耗電
量以減少電池的負荷等等，藉以維持住電池性能與壽命。
另一項影響電池壽命的因素則是「充電速度」，眾所皆知電動車在充電的速度不如燃油車
加油來得迅速，若要增加消費者購車的意願，車廠必須盡快解決此問題，因此他們紛紛推
出了不同的快速充電功能，拿Tesla架設的V3超級充電樁來說，最高充電功率可達250 KW
，替Model 3長續航版本充電時，只需5分鐘的時間就能讓車輛增加120公里的行駛里程範
圍，官方更聲稱這能替車主節省平均50%的充電時間，不過快速充電會讓電池面臨較易過
熱的狀態，進而影響到電池未來的性能發揮與壽命，若想兼顧速度與壽命，還有賴未來的
科技發展來解決。
最後還有一項影響因素則是「電量管理」，電動車的電池和燃油車的油箱在使用有個很大
的差異點，在於電池必須盡量避免「過度充電」和「過度放電」，這兩種狀態都會嚴重損
害到電池的使用壽命，但是一般情況下駕駛不需要擔心，因為「位居一線」的電動車車廠
會安裝專門的能源管理系統來避免電池過充與過放，能有效避免譬如衝過頭導致火燒車等
意外......。
加拿大電池大廠Cadex Electronics就針對電池壽命做了一項研究，他們將鋰離子電池組
用到不剩任何電力，然後再充電至100%，重複進行這種嚴苛的測試循環，結果發現這些電
池組在嚴重衰退之前，僅能承受約500次的充電。
也就是說，難道約500次的充電後電動車的鋰電池走到壽命的盡頭了？這在手機上或許不
成問題，因為廠商希望消費者每1-2年就換一次新手機，但車子可不同，市場一般預期車
輛至少要有10年以上的壽命，消費模式有不小的差異，不過這是相當極端的測試方式，一
般電動車並不會碰到如此嚴苛的使用循環，消費者使用模式上不會出現、且車廠也會設計
許多保護功能來避免這類情況發生。
就算採取了完整的對應措施，電動車的電池到了最後仍會面臨衰退的問題，但由於電動車
在車壇仍屬於較新的產品，因此目前為止很少有電動車的電池衰退到真的不得不更換的程
度，而另一方面，車廠和零配件廠也會持續地開發更長壽、性能更強的電池組與相關技術
，相信未來可期待看到更多更符合市場需求的電動車款。
心得/說明：電池能撐多久應該是所有電動車車主被問到爛的問題了吧XD不過快速充電會
造成電池壽命簡短的問題希望可以得到解決，不然也不是每次都有時間在那邊等20-30分鐘
的充電等待時間啊!
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