一些专为运输应用而设计的电池甚至在达到回收阶段之前可能有机会回收并重新用于其他目的。

随着锂离子电池变得越来越普遍——为手机、笔记本电脑、电动汽车以及风能和太阳能等可再生能源存储提供动力——一个迫在眉睫的问题是，当它们达到使用寿命时该怎么办。

回收是一种选择，尽管目前并不容易，因为回收高价值材料很困难。虽然随着技术和工艺的改进，回收率预计会增加，但一些电池甚至在达到回收阶段（第二次生命）之前可能有机会回收并重新用于其他目的。 

电动汽车电池尤其如此，这在很大程度上推动了锂离子电池整体需求的巨大增长。彭博社 NEF预测，2018 年至 2030 年间，对采用锂离子电池技术的电动汽车的需求将增长 10 倍以上。

 

电动汽车和公交车的电池组通常在剩余寿命很长时（有时高达初始容量的 70%）被更换。这是因为车辆具有非常高的电力需求。因此，虽然这些废旧电池可能不适合为另一辆电动汽车提供动力，但它们可以完美地用于商业规模的能量存储，为办公楼提供备用电源或为电信塔提供动力，仅举几个例子。这样做不仅可以延长这些电池在回收或填埋之前的使用寿命，还可以提高其整体价值。

包括日产、雷诺和大众在内的几家著名电动汽车制造商已经在尝试不同的电池“第二次生命”选择。

挑战在于，这些电动汽车电池的设计目的只有一个：在相对较短的使用寿命内为高性能车辆提供动力。当这些电池被重新利用以获得第二次生命时，需要克服主要的技术和监管问题。

 

如果我们可以设计一种专门用于在电动汽车中启动其寿命、过渡到为大型可再生能源项目提供能量存储并最终重新用于备用的电池，会怎么样？

在技​​术方面，电池组通常需要被剥离到其组件单元级别，测试其可行性，然后针对新应用进行重建。这显着增加了成本和制造浪费。

在监管方面，谁负责这些二次电池存在法律不确定性。如果电池在第二次使用时出现故障，或者更糟糕的是，爆炸并对他人造成损害，原始制造商是否要承担责任，或者是否将该风险转移给可能重新利用该电池的二级制造商？可以为电池的第二次使用提供保修吗？

本质问题在于设计。如果电池从一开始就没有专门设计用于多种用途，这些挑战和其他挑战将仍然存在。

艾伦·麦克阿瑟基金会和 IDEO 等团体倡导的循环设计原则可以为重新思考锂离子电池提供一个框架。如果我们可以设计一种专门用于电动汽车的电池，过渡到为大型可再生能源项目提供能量存储的第二次生命，最后在第三次生命中重新利用，为商业办公室提供备用应急电源，结果会怎样呢？建筑？当这种电池超过其使用寿命时（其设计寿命将比今天的电池长得多），它将被回收到其基本部件中，成为闭环系统中新电池组的原料。

 

这一挑战将通过转向锂离子电池的通用设计来实现，这种设计可以更容易地针对不同的应用进行换入和换出。与与一系列手持电子产品兼容的 USB 插头类似，这种电池将更像是一种商品——广泛使用、可互换和可重复使用。尽管这可能会整合电池行业，以支持更少和更大的实体，但它也将为新的商业模式打开大门，特别是能源存储即服务，即单个实体可以在其整个生命周期中拥有电池并将其出租各种用途。    

尽管早期概念正在接受测试，但这样的电池尚不存在。然而，为了使锂离子电池满足未来几十年的预期需求，同时又不显着增加对自然资源的使用并给环境带来压力，为循环经济而设计的电池至关重要。没有它，清洁能源革命就不可能实现。

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本文由韩国SEBANG蓄电池（大陆地区）营销中心于2023-07-16 21:39:51 整理发布。
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