我們現在知道如何制造高效、長距離的鋰離子電池，但是我們在哪里回收這些電池的貴金屬呢？民意調查顯示，隨著電動汽車(EV)的采用迅速增加，這是消費者關注的主要問題。

根據IDTechEx的數據，到2020年，每年有14GWh的電池（約102,000噸）被淘汰，預計到2040年這一數字將增長到每年780萬噸。屆時，電池回收將成為一個價值310億美元的產業。目前，大多數回收的電池來自消費電子產品，但預計很快就會改變。

正如《國家地理》報道的那樣，今天的電池回收技術“相當粗糙”。在所謂的火法冶金中，電池模塊被燃燒，留下含有銅、鎳和鈷的漿料。然后提取單獨的金屬。在濕法冶金中，溶劑用于回收有價值的金屬。這兩個過程都是骯臟且耗能的。鋰具有明顯的可重復使用性，但其價值通常不足以讓回收商回收。

據《化學與工程新聞》報道，目前在美國和歐盟回收的鋰離子電池中的鋰不到5%。阿貢國家實驗室的LindaL.Gaines引用了技術限制、物流、經濟障礙和監管差距。該雜志稱：“電池研究人員和制造商傳統上并不關注提高可回收性。相反，他們致力于降低成本并增加電池壽命和充電容量。而且由于研究人員在提高可回收性方面僅取得了適度的進展，因此最終被回收的鋰離子電池相對較少。”

汽車制造商已經注意到了。BentleyMotors正在走向全電動，其董事長兼首席執行官AdrianHallmark說：“如果你談論未來和電池回收，這是我最關心的問題之一。”日本科學家AkiraYoshino因其在鋰離子電池方面的工作而獲得諾貝爾獎，現在他表示該行業必須弄清楚如何有利可圖地回收它們。

波士頓地區的一家由梅根·奧康納博士領導的公司NthCycle表示，目前的雞與蛋僵局可以改變。該公司成立于2017年，使用的是她的聯合創始人兼研發副總裁ChadVectis在哈佛工程學院期間開發的技術。

奧康納告訴Charged雜志，NthCycle產品組合正在使用電提取工藝回收有價值的金屬，該工藝結合了水過濾和電力。“你可以考慮將電流推過一個非常大的過濾器，電流可以幫助我們有選擇地捕獲金屬，”她說。“這就是我們的技術與水力和火力的不同之處，并幫助我們實現這些非常低的運營成本。我們唯一的投入是非常低水平的電力，它可以來自100%的可再生能源，而其他兩者的化學和能源使用量很高。”

O'Connor表示其技術包含“三個C”——干凈、一致和可定制。她說，與水力發電和熱力發電相比，該過程可以減少75%以上的溫室氣體排放。她還表示，電萃取顯著降低了運輸成本，因為傳統回收商必須將其沉重的“黑色物質”基材轉移到加工現場，而只有20%的重量可以回收。NthCycle技術可以安裝在生產黑色物質的地點。

實驗室中的NthCycle團隊。

第N個周期

NthCycle將于2022年初部署其前兩個單元。該應用程序不僅僅是從電動汽車電池中回收貴金屬。它還可以用于從采礦作業中回收鈷、鎳和其他金屬。

今年4月，NthCycle表示已從風險投資公司CleanEnergyVentures領導的投資者那里獲得了320萬美元的種子資金。該公司的董事總經理丹尼爾戈德曼表示，NthCycle“通過清潔加工和關鍵礦物的再利用，在未來30年內減少超過25億噸二氧化碳當量的排放，最終會對氣候變化產生重大影響。”

其他舉措也可以提高電池回收率。2019年，1500萬美元被分配給了由阿貢國家實驗室的Spangenberger的JeffreyS領導的鋰離子回收業務ReCell中心。Re-Cell中心匯集了來自六個國家實驗室和大學以及行業合作伙伴的50名研究人員。能源部當時還設立了550萬美元的電池回收獎，以鼓勵創新。