面對全球淨零碳排的目標，推行電動車已成為世界各國解決空汙與節能減碳的方法之一，全球鋰電池需求也跟著大增，然而這些汰役的鋰電池如何回收再利用，成為各廠爭相投入的發展重點。根據研究機構MarketsandMarkets預估，2020年全球鋰電池回收的市場規模約6億美元，2030年將增至107億美元，年增幅約19.4%，催生出新的電池回收新商機。
以美國為例，為了電池妥善再利用，能源部成立鋰離子電池回收技術研發中心「ReCell Center」，目標是發展具國際競爭力的電池回收產業，以降低對進口原物料的依賴，同時將電池成本降至80美元／kWh。日本經濟產業省於2020年成立「車用電池再利用工作小組」，近期除支持本田和日產等企業進行相關固態電池研究，也將從脫碳研究開發用途的2兆日圓基金中提撥約1,510億日圓，其中有1,205億用於能量密度較高的蓄電池和原材料研發，以及回收再利用技術。
歐盟的「電池2030+」計畫提出永續電池的短、中、長期目標開發藍圖，從短期投入易拆解的電池設計、電池模組分選與再利用、進行電池數據收集與分析，到中期投入鋰電池材料的分選及回復，以及長期建構從礦業、電池材料、精煉廠、回收廠到電池芯／模組／系統廠商上中下游完整循環體系。
此外，許多國際大廠如由前Tesla首席技術長JB Straubel創立電池回收新創公司Redwood Materials、瑞典電池廠Northvolt、特斯拉、豐田、福斯等都投入打造電池回收、材料提煉、供應再利用的技術開發。
一輛電動車動力電池由數百顆鋰電池組成，目前鋰電池的循環方式有三大類，首先是將汰役電池重新整合，降階利用於儲能裝置或低速電動車；二是將完全失能的電池分解後的金屬材料回收；三是廢棄掩埋。
電動車使用的鋰離子電池，無論磷酸鐵鋰還是三元電池，都運用許多貴重金屬原料。目前鋰電池材料雖然可再利用，但各國鋰電池回收率都很低，加上近期因電動車熱賣導致材料價格波動劇烈，如正極材料的碳酸鋰，今年前三個月上漲95%，過去一年更大漲四倍。如何導入循環經濟思維，並建立妥善的回收機制，讓廢電池能妥善再利用是重要課題。
汰役電池的降階利用，等同賦予電池二次生命。車用電池的效能一旦降至八成，將面臨汰換，若轉為家戶或工業儲能，壽命可達15年以上，應用範圍包括不斷電系統、充電站等。為協助國內業者解決電池回收技術瓶頸，工研院陸續投入鋰電池循環回收技術，自2020年建置小型濕法處理設備，先將電池外殼剝離後進行粉碎，再以磁選以及溶液、吸附、電解方式萃取的「濕法」方式，或以熔煉、焚燒的「火法」階段，最後取得包括用於正極或化工觸媒的鈷鎳原料、煉鋼添加劑的碳材原料、銅／鋁再製原料、用於鑄造的鐵合金原料，以及用於塑膠再製品的再生塑膠料等材料，可再回用到工業製程使用，協助產業解決原料回用困境。
工研院開發的濕法提純技術，具有低成本低、少空汙的特色，能協助產業回收電池中多樣性的材料回用，例如氧化鈷、草酸鈷及硫酸鈷等金屬，可成為油漆、馬達的永磁材料、渦輪葉片的合金等材料，利用價值高。近年因回收成效良好，帶動臺灣鋰電池回收數量明顯增加，2021年回收620噸，較前一年的350噸大增，未來還會呈現倍數成長，為廢棄鋰電池找到第二春。
鋰電池降階利用與材料回收潛在市場龐大，臺灣具備完整的電池供應鏈，若能建立鋰電池回收標準並整合相關廠商，有機會成為亞洲鋰電池循環的示範基地。
（本文由工業技術與資訊授權轉載）
