最近為了提倡環保、節約資源，有許多產品都在推動回收再利用，無法再使用的電池（battery）——廢電池也不例外。
一次電池 vs. 二次電池的特徵
電池通常分為一次電池與二次電池。
一次電池如同字面意思，就是使用（放電）一次之後，無法經由充電再次使用（重複使用）的乾電池（dry cell），例如：碳鋅電池、鹼性電池。一次電池主要用在時鐘、遙控器、玩具類的產品上，因為用過就必須丟棄，產生廢電池的比率超過90％。若要製造新的電池，必須使用更多資源。
二次電池是使用後可經由充電，重複使用的電池，因為可以充電，也常被稱為充電電池（rechargeable battery），電動刮鬍刀裡的鎳鎘電池或鎳氫電池就是典型的二次電池。二次電池大約可反覆充電使用500至2,000次，不但具有經濟效益，也是對環境友善的產品。
鎳鎘電池雖然價格便宜，卻有記憶效應（memory effect）的缺點。記憶效應是指二次電池內的化學能（電能）若沒使用完畢就又充電，進入二次電池的能量就會減少。舉例來說，已充電的電池只使用50％的電力就進行充電，這時充電會無法充到100％，大約到80％就會停止。
沒有「記憶效應」的鋰離子電池
在鎳鎘電池與鎳氫電池之後問世的二次電池是鋰離子電池。1991年日本率先讓鋰離子電池商用生產、銷售，2000年代韓國也開始量產鋰離子電池，目前韓國生產的鋰離子電池在二次電池市場的市占率超過60％。鋰離子電池的正極採用氧化鈷鋰，負極使用碳，在正極與負極之間注入有機電解質以進行反覆充放電。當鋰離子從正極出發經過中間的電解質往負極移動，就會產生電能。
相對於其他二次電池，鋰離子電池的體積較小、重量較輕，未使用受環境規範的鎘、鉛、汞，也沒有充電容量會減少的記憶效應，因此使用壽命長，也能釋放高容量的電能，常被用在行動電話、筆記型電腦、數位相機或攝影機，甚至於電動車。
即便如此，鋰離子電池也不是完全沒問題。鋰若與空氣中的水氣產生反應，容易爆炸，當電解質過熱也可能起火。只是從整體效能來看，鋰離子電池在二次電池之中的可靠度依然較高，所以被使用在電動車（未來的交通工具）與機器人。市場上有超過半數的電動車都搭載了鋰離子電池。
電動車產生的廢電池，2030年將達4百萬個以上
隨著二次電池的市場需求大增，必須重視由電動車產生的廢電池。韓國環境部預估，2030年韓國每年由電動車產生的廢電池將超過10萬個，若換算成全球市場，屆時全球每年由電動車產生的廢電池將有414萬個，2040年將有4,636萬個。
二次電池最多可反覆充電使用2,000次，之後被當作廢電池處理。廢電池依照電池的狀況，有可能被重複使用（reuse），或者被回收再利用（recycle）。
重複使用依照字面意思，就是把電池拿來再次使用。電動車電池的平均壽命通常是6到10年，如果年限到了仍繼續使用，儲存能量的容量（充電時的容量）會低於60％。因此當電池的能量效率低落，電動車就必須更換成新的電池，這時被換下的廢電池可作為儲能系統（ESS，energy storage system）、電動車充電站、電動自行車的電池重複使用。儲能系統就是儲存能量的裝置（系統），可事先儲存電力，必要的時候可以供電。那麼回收再利用是什麼意思呢？
回收再利用是在廢電池的充電率低於30％時，把電池分解，分離出內部的鈷、鎳、鋰等物料，對這些物料重複使用。鈷、鎳、鋰可作為電池正極的原料，因此回收的鈷、鎳、鋰可投入電池的正極材料生產。回收再利用又分為前段製程與後段製程。前段製程是把廢電池整個粉碎，使電池變成粉末（black powder）狀態，屬於金屬混合物；後段製程是把粉末溶解之後，從中分離出需要的金屬（原料）。
新冷戰時代來臨，廢電池回收的重要性增加
廢電池的回收再利用之所以受到重視，主要是因為作為正極材料的礦物資源有限。地球的鈷、鎳等礦物蘊藏量有限，但電動車對電池的需求卻不斷增加，造成電池的原物料價格飆漲。
國際能源署（IEA，International Energy Agency）預測，2030年全球會有2億4,000萬輛電動車，約是目前車輛總數的10％。因此，製造電動車電池必要的礦物需求自然也是只增不減。在電動車的製造成本中，有大約40％來自於電池，而鋰又是電池正極材料的核心礦物。國際能源署預估，2040年全球的鋰需求量會是2020年的42倍；從2030年起，鋰就會發生明顯的供不應求。有鑑於此，歐盟規定電動車電池必須使用回收再利用的原料，從2030年起，新電池必須有4％的鎳與12％的鈷是來自於回收再利用。
資料來源：Precedence Research
還有一點值得注意，用於電動車電池正極材料的原料，目前有很高的比例來自於中國。美國與中國的國際貿易糾紛如同進入了「新冷戰時代」，美國與歐盟為了降低從中國進口物資的依賴，積極推動廢電池回收再利用。
廢電池回收再利用市場的前景備受看好。市調機構Precedence Research的資料顯示，2023年全球廢電池回收再利用市場規模為78億4,000萬美元（約合新台幣2,460億元），2030年可望成長為406億美元（約合新台幣1兆3,149億元），大約增加4倍。
《一本書讀懂科技趨勢關鍵詞：ChatGPT、自駕車、量子電腦、DAO……人人都該學的49個最新科技及商業應用》☛立即購書：商周Store、博客來
《一本書讀懂科技趨勢關鍵詞：ChatGPT、自駕車、量子電腦、DAO……人人都該學的49個最新科技及商業應用》
作者：金敏九（김민구）
譯者：陳柏蓁
出版社：商業周刊出版
出版日期：2024/06/06
作者簡介
金敏九（김민구）
知名經濟專家、暢銷作家
任職於《每日經濟新聞》，負責撰寫產業部、房地產部、流通經濟部、海外業務組、國際部等經濟新聞報導，並擔任Edaily全球市場部負責人，診斷全球經濟動向。曾在KBS、YTN、佛教電台等多家電台評析全球經濟議題，並為《韓國先驅報》、《CNBC ASIA》和外國顧問公司撰稿。著有暢銷逾15年、50萬冊的《經濟常識詞典》等商業相關作品。
責任編輯：高郁捷
核稿編輯：張勝宗
