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毫無疑問，駕駛的未來是電動的。事實上，根據(jù)摩根士丹利預(yù)測，到 2040 年，所有汽車銷量的72% 將是電動汽車。但是，目前電動汽車的銷量與燃油車的相比，差距巨大，除了大眾關(guān)心的里程和充電問題外，影響銷量的另外一個重要的因素就是價格，根據(jù)凱利藍(lán)皮書的數(shù)據(jù)顯示，一輛全新電動汽車的平均價格約為 55,000 美元（約35萬人民幣），這遠(yuǎn)高于平均售價約 35,000 美元（約22萬人民幣）的燃油車。當(dāng)然，政府的補(bǔ)貼會縮小這個差距，但是一個不爭的事實是，目前的電動汽車價格普遍比燃油車要高。造成電動汽車價格比燃油車高的一個重要因素就是電池的價格比較昂貴。自 2010 年以來，鋰離子動力的電動汽車電池組的平均價格已從每千瓦時1,200 美元降至 2021 年的 132 美元/千瓦時（1度電），而每個電動汽車電池組內(nèi)部都有多個互連模塊，由數(shù)十到數(shù)百個可充電鋰離子電池組成。以特斯拉的Model S車型為例，該車配備的電池組容量為100千瓦時，每千瓦時是150美元的成本，意味著光是電池組的成本就達(dá)到了15000美元（約9.5萬人民幣）。在汽車行業(yè)，人們普遍認(rèn)為，每千瓦時 100 美元的電池組價格是電動汽車與汽油動力汽車具有成本競爭力所需的價格點。即當(dāng)電池組的價格降到100美元每千瓦時的時候，電動汽車在價格上才可匹敵燃油車。按目前132美元/千瓦時的電池價格，還需要一段時間才能實現(xiàn)這個競爭力。那么，是什么導(dǎo)致了高昂的電動汽車電池成本？根據(jù)彭博新能源財經(jīng)的數(shù)據(jù)，每個電池的正極成本加起來占電池總成本的一半以上（51%）。正極材料決定了電池的性能、范圍和熱安全性，也因此決定了電動汽車的優(yōu)劣，使它們成為最重要的部件之一。它所包含的金屬如鋰和鎳、錳或鈷等價格非常昂貴。盡管電池成本自 2010 年以來一直在下降，但近期鋰等關(guān)鍵電池金屬價格的飆升（鋰價格漲了400%） ，為電動汽車的未來蒙上了一層陰影。尋求更廉價的金屬來代替鋰是一個方案，但是這個目前技術(shù)難度比較大，很多才剛進(jìn)入研發(fā)階段，估計還有很長的路要走。隨著電動汽車的使用量增加，會產(chǎn)生越來越多的廢棄鋰電池，這些電池會對環(huán)境造成污染。出于對環(huán)境及降低電池價格的考慮，科學(xué)家開展了很多鋰電池回收的研究工作，這是另一個代替方案。目前很多科學(xué)家感興趣的一種方法是將熱預(yù)處理和濕法冶金相結(jié)合，使用水化學(xué)來回收金屬，但是這個工藝使用的溫度和時間差異很大，因此需要進(jìn)行對比研究來確定回收鋰離子電池的最佳熱處理和濕法冶金工藝。最近，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的一個科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)濕法冶金過程可以不必在高溫下進(jìn)行，在室溫下就可以完成，他們的突破性工作發(fā)表在了學(xué)術(shù)期刊《Waste Management》上。這個工藝之前從未有過報道，它不但可以減少對環(huán)境的影響，還極大地降低了電池的回收成本，30分鐘內(nèi)就可以完成，相比于之前需要將溫度加熱到80 攝氏度，并且需要幾個小時才能完成的工藝，這個工藝在室溫下，30分鐘內(nèi)就能完成，這是之前無法想象的！研究人員調(diào)查了不同的步驟——熱預(yù)處理和濕法冶金——是如何相互影響的。對兩種不同的熱預(yù)處理、焚燒或熱解方法進(jìn)行了重要比較。后者不含氧氣，被認(rèn)為更環(huán)保，研究人員確定這會產(chǎn)生最好的結(jié)果。減少回收過程中的步驟可以降低成本，研究人員認(rèn)為他們的這項研究不但使得回收工藝更高效，而且也極大地降低了回收成本，如果能推廣，這會使得未來電動汽車的價格有比較大的下降空間。目前，他們正在開展多個項目，與歐洲最大的電池制造商之一Northvolt 合作，幫助開發(fā)和實施他們的回收過程，以期降低新的電池價格。
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