電池論壇：通過電池和電氣化創(chuàng)造低碳未來

世界正在快速轉(zhuǎn)向電力。電動交通正在以我們從未見過的方式徹底改變移動性。這些話拉開了上周在芬蘭舉行的電池論壇的序幕。論壇期間，Business Finland 智能移動和電池負(fù)責(zé)人 Ilkka Homanen 等多位演講嘉賓;Mari Lundstr?m，阿爾托大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院教授;巴斯夫芬蘭公司董事總經(jīng)理 Tor Stendahl;Fortum 電池業(yè)務(wù)線負(fù)責(zé)人 Tero Hollander;山特維克技術(shù)開發(fā)和服務(wù)總監(jiān) Jani Vilenius 談到了電池的挑戰(zhàn)。

電動汽車 (EV)、智能手機(jī)和便攜式數(shù)字設(shè)備銷量的增加導(dǎo)致可充電電池的產(chǎn)量每年增加 25%，而使用的許多原材料可能很快就會用完。那么，我們?nèi)绾我钥山邮艿某杀景踩鼗厥諡殡妱悠囂峁﹦恿Φ碾姵啬?

芬蘭是歐洲主要的電動汽車電池原材料生產(chǎn)國。芬蘭公司以其創(chuàng)新城市和為未來可持續(xù)開展業(yè)務(wù)的能力而聞名。芬蘭的電池產(chǎn)品涵蓋了整個價值鏈，并得到創(chuàng)新技術(shù)和服務(wù)的支持。芬蘭在歐盟的電池回收研究中發(fā)揮著主導(dǎo)作用。一個由公司、大學(xué)、研究中心和城市領(lǐng)導(dǎo)的財團(tuán)旨在改善電池生產(chǎn)流程和回收利用。

芬蘭經(jīng)濟(jì)事務(wù)部長米卡·林蒂拉指出，氣候科學(xué)是最重要的科學(xué)之一，政府致力于到 2035 年減少碳中和?！拔覀円舱J(rèn)識到電氣化和電池在減少 CO 2排放方面的作用躋身世界頂級國家之列，”他說。“研究專業(yè)知識和產(chǎn)品在為工廠建立完整的價值鏈方面發(fā)揮著重要作用?！?

歐盟委員會前段時間提出了一項新的電池法規(guī)，以回收 95% 的內(nèi)容物。然而，現(xiàn)有的電池回收方法遠(yuǎn)未達(dá)到目標(biāo)。阿爾托大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，含有鈷的鋰電池中的電極在被鋰重新飽和后可以原樣重復(fù)使用。與傳統(tǒng)回收相比，新工藝節(jié)省了寶貴的原材料，可能還節(jié)省了能源。

電池制造

芬蘭涵蓋了整個電池價值鏈，從材料的初級生產(chǎn)到礦物回收的二次加工?！扒熬爸凶钪匾脑刂皇卿嚕盚omanen 說。“鋰以前沒有在回收利用中回收，現(xiàn)在將被歐洲電池指令要求。許多公司正在開發(fā)鋰回收。”

Lundstr?m 強(qiáng)調(diào)，在回收過程開發(fā)的第一階段，生命周期評估和環(huán)境影響至關(guān)重要?！斑@樣，我們可以為全世界開發(fā)最好的回收技術(shù)。”

我們?nèi)绾未_保這種電氣化可持續(xù)發(fā)生?Lundstr?m 認(rèn)為一個關(guān)鍵因素是可追溯性?！八詾榱俗匪菰牧系膩碓?，識別也將有助于后期的分揀和優(yōu)化拆解?！? 這不僅僅是關(guān)于電動汽車;這是關(guān)于整個系統(tǒng)必須是可持續(xù)的。我們需要注意這一點，以便在任何地方都建立在可持續(xù)的水平上。

在傳統(tǒng)的電池回收方法中，一些原材料會丟失，鈷-鋰氧化物會轉(zhuǎn)化為其他鈷化合物，需要經(jīng)過漫長的化學(xué)精煉過程才能將其轉(zhuǎn)化為電極材料。阿爾托大學(xué)研究人員在實驗室測試的新方法繞過了這個艱苦的過程：通過工業(yè)上常用的電解工藝補(bǔ)充電極中用過的鋰，鈷化合物可以直接重復(fù)使用。

使用舊電池中的金屬生產(chǎn)新的電池材料可以顯著減少生產(chǎn)電動汽車的供應(yīng)鏈中的 CO 2。除此之外，通過使用該工藝從可再生能源回收電力，進(jìn)一步減少了CO 2 。

正如 Stendahl 指出的那樣，芬蘭在礦產(chǎn)供應(yīng)方面占據(jù)了重要地位，但更重要的是讓整個生產(chǎn)鏈綠色化?！鞍退狗虻碾姵貎r值鏈專注于正極活性材料，”Stendahl 說。“所以我們位于金屬精煉廠和電池制造商之間。我們將在芬蘭的 Harjavalta 生產(chǎn)前體正極活性材料并將它們運送到我們在德國施瓦茨海德的第二個歐洲投資項目，該項目也在建設(shè)中。從明年開始，我們將在德國生產(chǎn)正極活性材料并將其運送給我們的客戶?！?

巴斯夫還大力投資開發(fā)電池回收方法和技術(shù)。它也是全球電池聯(lián)盟的創(chuàng)始成員之一，該聯(lián)盟是一項多方利益相關(guān)者倡議，匯集了企業(yè)、政府和民間社會，以制定標(biāo)準(zhǔn)和工具，以創(chuàng)建對社會負(fù)責(zé)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的創(chuàng)新電池價值鏈。

富騰正在重塑能源系統(tǒng)，提高資源效率，為未來提供智能解決方案。在論壇期間，霍蘭德談到了他們?nèi)绾螐氐赘淖冸妱雍凸I(yè)用電池的鋰離子電池價值鏈。

今天，只有一半的鋰離子電池可以回收利用，留下的稀有金屬在未來不會減少。幸運的是，有一個解決方案：“我們的解決方案捕獲塑料和金屬，但也捕獲稀有金屬，”Fortum 說?！暗团欧殴に嚳梢曰厥这?、鋰、錳和鎳。然后將這些原材料交付給制造商，制造商在新電池中重復(fù)使用它們。這將回收率提高到 80% 以上，節(jié)省了寶貴的自然資源，并將生產(chǎn)過程中的 CO 2排放量減少了高達(dá) 90%。最重要的是，回收電池推動了向更清潔世界的轉(zhuǎn)變。”

正如我們在開始時指出的那樣，我們行業(yè)中電池的使用也在迅速增加，這當(dāng)然也意味著對原材料的需求正在增加。歐盟委員會還認(rèn)識到需要在相當(dāng)早的階段進(jìn)行監(jiān)管，以及它如何支持這些可持續(xù)原材料的使用和材料回收的發(fā)展?！耙虼?，我們看到的絕對是芬蘭為歐洲電池行業(yè)生產(chǎn)原材料的樞紐和重要場所，”霍蘭德說?！叭缓笪覀冇薪饘倩厥眨@里靠近行業(yè)本身的精煉工藝，電池生產(chǎn)行業(yè)。通過這種方式，我們認(rèn)為我們可以幫助芬蘭在國際市場上更具競爭力。”

電氣化

電氣化是使世界各地的公司和承包商能夠在礦產(chǎn)開采中進(jìn)行更可持續(xù)運營的關(guān)鍵解決方案之一。采礦業(yè)正在走向一個越來越可持續(xù)的未來。在電氣化中，我們不僅僅是在談?wù)撾姵?，而是在談?wù)撜麄€設(shè)備。

“我想到了我們的客戶，我們一直在談?wù)摂?shù)字化和電氣化：他們很好地相互支持，這當(dāng)然意味著可持續(xù)性，”Vilenius 說?！暗牵珉姎饣?，如果地下采礦如此重要，為什么不能擺脫柴油排放?實際上，地下礦井作業(yè)的通風(fēng)成本是巨大的，50%的諧波次要作業(yè)都與通風(fēng)有關(guān)。因此，當(dāng)我們可以減少通風(fēng)需求時，它可以節(jié)省成本，但從全球角度來看，它也更具可持續(xù)性。而且我相信，在未來幾年，我們將在地下鉆探中看到更多的電力?！?

對于每一種應(yīng)用，都有電池更換或快速充電?！敖裉?，我們更多地關(guān)注電池更換，”Vilenius 說?！八行?我們可以在六分鐘內(nèi)自動更換電池?！?

企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的概念經(jīng)常被用作商業(yè)成功的同義詞。在一個日益關(guān)注生態(tài)轉(zhuǎn)型的世界中，減少對生態(tài)系統(tǒng)的影響實際上可以在市場上提供多種競爭優(yōu)勢。