随着全球碳中和进程加快，新能源产业扩大供给的同时，也面临资源保障与环境风险的双重压力；香港城市大学能源及环境学院陈熹教授团队在国际期刊《自然通讯》发表的最新研究，为缓解这个矛盾提供了量化证据。研究聚焦锂电池全生命周期管理这一关键环节。随着电动车保有量在2023年突破2000万辆，全球每年产生的废旧锂电池已超过50万吨。若继续以填埋等方式处理，不仅会造成钴、镍等关键资源流失，也更容易带来土壤重金属污染风险。另外，原生矿产开采的代价同样不容忽视：每提取1吨锂需要消耗约190吨原矿，并排放约15吨二氧化碳。 研究团队对工业化回收与传统采矿的392项环境指标进行了对比分析，得到一项关键结论：采用机械-冶金联合法处理废旧电池，可使酸化潜值降低62%，水体富营养化风险下降54%。在能耗上，若对未放电电池材料进行预处理，可节省88.7%的电力，相当于每吨正极材料减少12.3兆焦耳能耗。 “这项研究首次量化了不同回收路线在环境效益上的差异。”陈熹教授表示，优化后的直接再生工艺能够保留电池材料90%的原始结构，使再生产品达到电池级纯度标准。研究还指出，通过调整最终产物形态——由分离盐类转为混合金属化合物，可减少17.6%的工艺废水，同时提升材料适配性，以满足不同厂商的技术需求。 研究结果对政策制定也具有参考价值。欧盟最新电池法规要求到2030年回收锂利用率达到50%，而目前全球平均水平仅约5%。测算显示，若在粤港澳大湾区建设年处理10万吨的回收基地，可替代区域内40%的矿产进口需求，并带动约200亿元的循环经济产值。
锂电池回收不只是末端处置问题，更关乎能源转型背景下资源利用方式的重构。全生命周期的对比结果表明，随着回收体系与工艺路线改进，产业链有望在“保供给”和“降负担”之间形成更可持续的平衡。下一步，推动回收技术迭代、完善标准与治理机制、加强上下游协同，将是把资源压力转化为循环优势的关键。