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전기 자동차는 효율적이고 환경 친화적인 개인 운송 수단으로 간주됩니다. 그러나 전기 자동차(EV)가 점점 대중화되면서 에너지 효율적인 방식으로 배터리를 폐기하는 것이 지구의 미래와 귀중한 자원에 매우 중요해졌습니다. EV에 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리는 적절하게 폐기하지 않으면 환경에 해로울 수 있습니다.
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이 기사에서는 이동 중에 수명이 다한 EV 배터리에 대한 세 가지 지속 가능한 옵션을 살펴봅니다.
1. 배터리 재활용
EV 배터리 재활용 전문업체가 배터리를 구성요소로 분해해 새로운 배터리나 다른 제품을 만드는 데 사용하는 친환경 옵션이다. 의 모든 종류의 EV 배터리 , 리튬 이온이 가장 일반적입니다.
가장 일반적인 리튬 이온 배터리 재활용 방법은 다음과 같습니다.
- 습식 제련 재활용: 이 공정은 전 세계적으로 가장 널리 사용되며 수용액(예: 물 및 화학 물질)을 사용하여 배터리를 분해하고 귀중한 물질(보통 금속)을 회수합니다. 그런 다음 정제되어 새 배터리 또는 기타 제품에 사용됩니다. 습식 제련 방법은 사용한 리튬 이온 배터리를 재활용하는 데 가장 적합한 것으로 간주됩니다.
- 고온 야금 재활용: 이 프로세스에는 고온을 사용하여 배터리를 분해하고 생성된 물질을 재사용하기 전에 정제합니다. 건식야금의 주요 장점은 단순성과 안전성이지만, 이 공정에 필요한 고온은 높은 에너지 입력을 필요로 하고 높은 수준의 온실 가스 배출을 생성하며 낮은 회수율을 산출합니다. ScienceDirect.com .
- 기계적 재활용: 이 재활용 옵션은 재료의 화학 구조를 크게 변경하지 않고 분류, 세척, 건조, 분쇄 및 컴파운딩과 같은 기계적 공정을 통해 플라스틱 폐기물을 회수합니다. 기계적 재활용을 통해 리튬 이온 배터리를 여러 번 재사용하여 폐쇄 루프를 만들고 순환 경제에 기여할 수 있습니다.
배터리 재활용의 이점에는 새로운 재료에 대한 수요 감소, 광업 및 제조의 환경 영향 최소화, 독성 물질이 환경에 유입되는 것을 방지하는 것이 포함됩니다. 이렇게 하면 자연을 보호하는 데 도움이 되지만 프로세스 비용이 많이 들고 특정 배터리 유형 및 조건에 따라 실행 가능한 경우도 있습니다.
배터리가 너무 손상되었거나 너무 무거워서 재활용 시설로 운반하기에 잠재적으로 위험한 경우 재활용이 선택 사항이 아닐 수 있습니다. 중앙 집중식 배터리 수거 시스템이 없으면 재활용을 위해 사용한 배터리를 수거하기가 어렵습니다. 그리고 전기 자동차와 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 현재의 재활용 인프라는 수요를 충족시키는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 이로 인해 새 배터리에 필요한 핵심 재료가 부족해지고 이러한 재료의 가격이 상승하여 전기 자동차가 소비자에게 저렴하지 않게 될 수 있습니다.
또한 현재 사용된 리튬 이온 배터리를 처리하는 방법에 대한 글로벌 표준이 없기 때문에 재활용 공장에서 다양한 수준의 효율성과 효율성이 발생합니다. 전용 리소스에 쉽게 액세스할 수 없으면 일반 소비자는 부적절한 배터리 폐기로 기본 설정될 수 있습니다. 다음과 같은 업계 거대 기업의 노력 BMW의 차세대 배터리 , 도움이 되겠지만 궁극적으로 배터리 재활용 이니셔티브를 표준화하고 확장하려면 정부 기관의 협력이 필요합니다.
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2. 배터리 수리
리컨디셔닝은 또 다른 지속 가능한 옵션입니다. 이 프로세스에는 시간이 지남에 따라 마모되거나 오용으로 인해 손상된 셀 및 기타 구성 요소를 교체하여 부분적으로 성능이 저하된 배터리를 원래 상태로 복원하는 작업이 포함됩니다. 그 결과 재생된 배터리는 테스트, 인증을 거쳐 새 제품보다 저렴한 중고 제품으로 판매됩니다.
이 접근 방식의 이점은 EV 배터리의 수명을 연장하는 동시에 새 교체품을 구입하는 것에 비해 낭비를 줄이고 비용을 절약한다는 것입니다. 리컨디셔닝은 리튬 이온 배터리 수리에 대한 전문 지식이 있는 전문 회사에 맡기는 것이 가장 좋지만, 자체 작업장에서 시도할 수도 있습니다. 자신이 무엇을 하고 있는지 잘 알고 있다고 확신하는 경우에만 전문가의 감독 없이 시도하십시오. EV 배터리 팩을 여는 것은 상대적으로 쉽지만 위험할 수 있습니다.
재조정은 기존의 재활용 방법보다 저렴하고 빠르며 에너지 집약도가 낮습니다. 또한 대부분의 수리에는 스크루드라이버나 플라이어와 같은 간단한 도구가 사용되기 때문에 값비싼 장비가 필요하지 않으며 사용하기 전에 최소한의 교육이 필요합니다. 전반적으로 리컨디셔닝은 EV 배터리의 수명을 연장하는 동시에 폐기물을 줄이고 시간이 지남에 따라 비용을 절약할 수 있는 비용 효율적이고 환경 친화적인 옵션입니다.
3. 배터리 용도 변경
전기 자동차 배터리를 폐기하기 위한 또 다른 친환경 옵션은 2차 수명 애플리케이션을 위해 용도를 변경하는 것입니다. EV 배터리는 더 이상 차량에 전원을 공급하는 데 유용하지 않은 후에도 상당한 양의 충전을 유지할 수 있습니다. 이러한 배터리의 다른 용도를 찾아 다른 애플리케이션에 계속해서 에너지를 공급할 수 있습니다.
예를 들어, 수명이 다한 EV 배터리는 가정이나 회사를 포함하여 고정식 에너지 저장에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 낮에는 잉여 태양 에너지를 저장하고 밤에는 전력을 공급할 수 있습니다. 용도가 변경된 배터리의 셀은 전기 지게차 또는 기타 장비에 전력을 공급할 수 있어 새 배터리의 필요성을 줄이고 폐기물을 최소화합니다.
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여러 회사에서 폐기된 EV 배터리의 2차 수명 애플리케이션을 개발하고 있습니다. 예를 들어, Nissan은 북미 시설에 2차 수명 LEAF 공급 배터리 팩을 설치하고 새로운 재활용 방법을 조사하는 등 LEAF 전기 자동차를 위한 몇 가지 '2차 수명 배터리' 이니셔티브를 가지고 있습니다. 2021년에는 폭스바겐 그룹 자동차 대기업이 '가치 있는 원자재를 제조 공정 체인으로 되돌리는 것'을 목표로 배터리 재활용 공장도 발표했습니다.
책임 있는 EV 배터리 폐기
궁극적으로 수명이 다한 전기 자동차 배터리에 발생하는 상황은 상태와 배터리 소유자가 책임 있는 은퇴를 약속할 자원 및 시간에 따라 달라집니다. 약간의 조사를 통해 현물 기부의 혜택을 받을 지역 내 조직을 찾거나 여름 주말 동안 아이들을 즐겁게 하기 위해 프로젝트를 가정에서 과학 실험으로 전환하도록 선택할 수 있습니다.
전기 자동차 배터리에 작별을 고하기 위해 어떤 경로를 선택하든 안전하고 지속 가능하게 수행하여 폐기물을 줄이십시오. EV 배터리를 최대한 관리하여 수명을 최대한 연장하는 방법도 주목할 가치가 있습니다.