香港城市大学研究表明锂电池回收可降低逾五成环保负担 为可持续能源转型指明方向

随着电动车加速普及、风光储等可再生能源配套储能需求攀升,锂离子电池用量持续走高,随之而来的资源开采压力与废旧电池处置问题日益凸显。

在这一背景下,如何在扩大产能的同时降低对生态环境的外部成本,成为全球产业界与监管部门共同面对的现实课题。

从问题看,传统锂电池产业链长期依赖矿产开采与冶炼,环节多、能耗高,且可能带来温室气体排放、生态扰动及水土污染等综合影响。

与此同时,废旧电池若缺乏规范回收体系,既造成镍、钴、锂等关键金属的二次浪费,也可能因电解液残留、拆解不当引发安全与环境风险。

产业在“保供给”和“降负担”之间迫切需要更可持续的路径。

从原因分析,回收体系能否真正实现减排与降耗,核心在于回收工艺与产品路线的选择。

香港城市大学能源及环境学院助理教授陈熹教授共同领导的合作研究,针对“工业规模锂离子电池回收与采矿供应链”开展生命周期评估比较,为这一问题提供了数据支撑。

研究论文已发表于国际期刊《自然通讯》,其重点聚焦以废旧锂电池工业化制备电池级材料的过程,系统比较不同路径对环境与能源的影响差异。

从影响评估,研究结果表明,相较传统原材料开采方式,回收锂电池可将环境影响最高降低58%,显示“城市矿山”在资源与环境效率上具有明显优势。

尤其在能源消耗方面,提炼技术的差异带来显著结果:与传统采矿方式相比,回收未带电电池废料可节约88.7%的能源消耗;即便是回收已使用过的电池流,能源需求仍可减少77.1%。

这意味着,在规模化回收条件下,通过优化拆解、分选与冶金流程,可显著压低单位材料的能耗与排放强度,为供应链减排提供可量化的抓手。

从对策路径看,上述发现对政策设计与产业决策均具有启示意义。

一方面,回收端应推动标准化与规模化:通过完善回收网络、提升电池追溯与分级管理能力,增加稳定合规的“电池流”供给,降低前端收集与运输成本。

另一方面,工艺端应强化技术路线选择与协同优化:研究指出,若在回收过程中由生产分离式盐类产品转向混合金属产品,不仅有望进一步降低环境影响,也更契合全球锂电池供应链对大宗材料的需求特征。

对企业而言,这意味着需要在产品形态、纯度指标、下游适配性与环境绩效之间进行系统权衡,推动回收产品与正极材料、前驱体等制造环节形成更高效的衔接。

从前景判断,锂电池产业正从“增量扩张”走向“存量循环+增量升级”并行的新阶段。

随着电池退役量在未来数年逐步释放,回收行业将从补充性环节转变为关键资源来源之一。

若回收工艺持续迭代、商业模式更加成熟,并与监管制度、标准体系、跨境合规协同相配套,回收材料有望在稳定供应、降低对原生矿依赖、改善环境绩效等方面发挥更大作用。

与此同时,也应看到回收体系仍面临技术门槛、原料波动、合规成本与市场价格周期等不确定因素,需要以更长期的制度安排与产业协同来降低风险。

当气候变化成为全人类共同挑战的今天,这项科研成果不仅揭示了锂电池回收技术的巨大潜力,更展现了科技创新在协调经济发展与环境保护中的关键作用。

随着各国加速推进能源革命,如何将此类实验室突破转化为规模化产业应用,将成为下一个值得期待的发展篇章。