AI机器人的又一个用武之地

电动汽车一直被视为解决环境危机的关键。路上的电动汽车越来越多，高油耗汽车越来越少，燃烧的化石燃料越来越少。排放到大气中的温室气体也越来越少了。但随着电动汽车的普及，它也带来了另一个环境挑战：如何处理这些汽车的报废电池？

11月6日发表在《自然》杂志上的一篇题为《电动汽车中锂离子电池的回收利用》的文章指出，这些电池的积累已成为一个迫切需要解决的问题。我们不可避免地需要回收大部分电池，但从锂离子电池中获得有用的材料既费力又危险。幸运的是，我们仍然抱有希望。本文作者建议，一些制度变革——比如在设计电池时考虑回收，或者使用机器人进行自动拆卸——可能会改变电池回收的现状。此外，这些改进使使用旧电池为制造新电池提供必要的材料成为可能，也使电动汽车更加环保。

2017年，全球电动汽车销量超过100万辆。这项研究的作者估计，仅这些汽车最终就将产生25万吨废弃的电池组。如果它们最终被扔进垃圾填埋场，它们很可能面临“热失控”的风险，因为电池中的化学反应会导致电池发热，可能达到燃烧或爆炸的程度。

但潜在的垃圾填埋场爆炸并不是回收电池的唯一原因。事实上，这些电池从车上取下后很长一段时间都很有用。就像手机一样，随着时间的推移，电动汽车电池无法保持良好的充放电性能。因此，驾驶员可以用新电池更换电池，也可以换一辆新车。然而，使用过的电池通常可以保持新电池80%的充放电容量。

在市场上，首批即将上市的电动汽车电池已经出现了一些解决方案。今年，丰田推出了一项计划，将旧的电动汽车电池与太阳能（000591，库存栏）电池板配对，为日本7-11便利店供电。由于重复使用这些电池可以赚钱，因此找到二次使用的好处已经超过了回收成本。

如果你能盈利，人们就会这么做。目前，还没有这样的系统和基础设施（回收电动汽车电池），所以这项业务的盈利能力尚不清楚，”阿贡国家实验室分析师、上述文章的作者之一Linda Gaines说。

Gaines和其他合著者看到了一个新的机会，可以使用旧的电池材料来满足对新车电池的需求。锂电池制造需要使用钴，这是一种主要在刚果开采的矿物。但随着该地区对钴的需求持续增长，童工的使用以及其他社会和环境问题也出现了。因此，伯明翰大学研究员、上述文章的主要作者加文·哈珀认为，在某些情况下，回收电池并将这些有价值的材料重新用于新的制造业比电池再利用更有意义。从电池中提取钴，并尽早将其制成新电池，这不是更好吗？”他说。

然而，要实现一定规模的电池回收，该行业需要解决一些关键挑战。

首先，目前使用的电池设计不便于拆卸或使用固定标准制造，难以实现自动拆卸。目前，许多任务需要熟练的个人手动完成，以避免在这个过程中伤害自己。毕竟，这些东西可能会爆炸或产生有气体。电池中使用的密封剂和粘合剂类型非常坚固，这使得拆卸工人的工作更加困难。

本文指出，机器人拆卸可以解决人类面临的安全风险，并使拆卸过程足够快，以应对未来大量的电池供应。然而，只有提高未来的机器人技能，才能充分发挥其潜力。对于寻求更便宜原材料的制造商来说，这些设计变化也可能是一场胜利。更方便的拆卸也有助于从电池中提取更纯净、更有价值的材料，这些材料……

被出售或用于制造新电池。

Gaines说：“电池制造商应该牢记‘为回收而设计’的理念。这种心态需要进入产品制造领域

这篇文章的作者计划开始试验他们提出的解决方案，但机器人拆卸电池的装配线仍需要几年时间，目前还没有确切的时间表。

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