3月21日，美國阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)獲得投資350萬美元，以幫助加速美國的電池生產(chǎn)、降低成本、提供材料來源并減少電動汽車(EV)電池對環(huán)境的影響。

圖片來源：阿貢國家實驗室

電池對于為清潔能源經(jīng)濟至關(guān)重要。在交通領(lǐng)域尤其如此，到2030年，電動汽車有望占所有新車銷量的一半。為了滿足這一快速增長的需求，美國能源部(DOE)正在分配資金，以推進美國國內(nèi)電動汽車電池的回收再利用。

電動汽車電池含有許多有價值的礦物和材料。如果不依賴進口，美國目前無法生產(chǎn)足夠的礦物和材料來制造電動汽車電池。未來幾十年，市場對鋰和石墨等關(guān)鍵電池組件的需求預(yù)計將增長4,000%。如果不解決，這個問題可能會限制清潔能源電池技術(shù)的開發(fā)和采用。

電池回收可以通過提供美國國內(nèi)電池材料供應(yīng)來解決這些問題。不僅如此，電池回收還可有助于解決供應(yīng)鏈中斷和電動汽車電池生產(chǎn)對環(huán)境的影響問題，并可以鼓勵企業(yè)在美國生產(chǎn)電池。

美國能源部的阿貢國家實驗室已成為電池回收領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。阿貢的科學家們開創(chuàng)了從舊電池中提取材料的新方法，以便回收和再次使用。他們還開發(fā)了最先進的模型來評估電池壽命每個階段(從原材料開采到回收)的經(jīng)濟和環(huán)境影響。 阿貢在與工業(yè)界和其他國家實驗室合作方面有著眾多成功的記錄。這些經(jīng)驗也促成了阿貢與材料生產(chǎn)或回收行業(yè)的眾多合作關(guān)系，具體包括：

更快、更清潔的鋰提取

Lilac Solutions開發(fā)出從鹽水中提取鋰的新方法。與傳統(tǒng)方法相比，該方法可以將鋰回收率提高一倍，并顯著縮短生產(chǎn)時間，且對環(huán)境的影響達到最小。阿貢可以幫助Lilac更好地了解其新技術(shù)的潛力。

建造一個從粘土石中提取鋰的工廠

美國電池技術(shù)公司(ABTC)正在建造一個從粘土礦床生產(chǎn)氫氧化鋰的現(xiàn)場示范設(shè)施。其新技術(shù)有可能降低鋰生產(chǎn)的成本和對環(huán)境的影響。阿貢正在幫助ABTC對其技術(shù)進行分析，估算生產(chǎn)成本和環(huán)境影響，并助力發(fā)現(xiàn)改進機遇。

降低鋰離子電池回收的成本和環(huán)境影響

ABTC還與阿貢合作開展一個單獨的項目，即將在ABTC電池回收設(shè)施中優(yōu)化和測試新的先進分離和處理技術(shù)。新技術(shù)有可能更好地工作并降低成本，同時使用更少的水并減少對環(huán)境的影響。

將電池回收與礦山廢物回收聯(lián)系起來

密歇根技術(shù)大學將與阿貢合作開展一個項目，旨在通過將回收與現(xiàn)有的礦山廢物回收工作相結(jié)合，解決電池回收過程中生產(chǎn)的材料成本和質(zhì)量問題。如果成功，該項目可以減少25%的能源使用。它還可以幫助建立美國電池回收業(yè)務(wù)，并從非常規(guī)來源提供所需的電池材料。

廢舊鋰離子電池直接回收

阿貢科學家還將與普林斯頓NuEnergy Inc.合作，為報廢鋰離子電池開發(fā)新的直接回收方法。如今，大多數(shù)電池回收涉及分解現(xiàn)有電池以提取生產(chǎn)所需的原材料。 直接回收使用電池組件而不分解化學結(jié)構(gòu)可以顯著降低成本，并提高材料性能。 它還減少了化學廢物并限制了與材料供應(yīng)鏈相關(guān)的風險。

擴大用于電池直接回收的新型純化策略

加州大學圣地亞哥分校(UCSD)獲得資金來展示新電池回收技術(shù)。該技術(shù)將純化過程集成到再生中，以提高陰極材料的質(zhì)量，同時將成本降低高達80%。阿貢科學家將幫助加州大學圣地亞哥分校開發(fā)一個工作試點，將有助于解決美國國內(nèi)陰極供應(yīng)有限的問題。

首批進入美國市場的電動汽車已接近使用壽命。阿貢將開發(fā)回收電動汽車電池和回收其中所含貴金屬所需的技術(shù)，以便為未來的電動汽車提供動力。到2040年，將有近800萬噸電動汽車電池可供回收利用。回收電池每年可以減少多達1600萬噸的排放，同時還可以為美國提供電池材料。