苹果要在电池中使用100%回收钴,钴在锂电池中有多重要?

IFIXIT 2023-04-15 10:18:46

4月13日,苹果在官网发布新闻稿称,到 2025 年,Apple 将在电池中使用 100% 回收钴。

到2022 年,苹果产品中的所有钴,有四分之一来自回收材料,比上一年提升 13%。钴是大多数消费电子产品(包括 Apple 设备)所用电池的关键材料,可实现高能量密度,同时满足 Apple 严格的使用寿命和安全标准。在 iPhone、iPad、Apple Watch、MacBook 和许多其他产品中发现的 Apple 设计的电池代表了该公司使用钴的绝大部分。

很多人可能不知道钴在电池中的作用,钴是一种通常作为铜和镍开采副产品生产的金属,电池对钴的需求可能是目前已确定储量的两倍,目前生产的钴大约有一半用于电池,这种金属也用在在电子产品和喷气涡轮机中。

钴以其高容量和良好的电化学性能而被广泛应用于锂离子电池中。

可充电锂离子电池包括两个电极,这两个电极浸没在电解质溶液中并被可渗透的聚合物膜隔开。锂离子电池充电时,锂离子通过聚合物膜从正极移动到负极。在放电过程中,锂离子从阳极返回到阴极。在此过程中,电子被发送到电子设备,并在此过程中为其供电。

而锂离子电池的大部分性能特性都取决于阴极材料,最基本的阴极材料是锂钴氧化物 (Li-Co-O 2 )。当使用这种材料制成的电池充电时,锂离子从氧化物中被拉出并插入石墨电极中。在放电过程中,发生相反的过程。

当锂离子从氧化物(在阴极)中取出时,锂离子带正电荷,因此钴改变其氧化态,使氧化物保持电中性。钴确保阴极不会轻易过热或着火,它有助于延长电池的使用寿命。

有专家表示,锂和钴等金属未来形势严峻,这两种元素都需要用于制造用于电动汽车的轻型可充电电池以及用于储存来自风能和太阳能发电厂的电力。未来十年,它们的产量可能会大幅增加——这可能会导致严重的生态问题。开采钴和其他金属产生的废物会污染水、空气和土壤,导致农作物减产、食物和水受到污染以及呼吸和生殖健康问题。

另一方面,全球60% 的钴来自刚果生产,而刚果那边基本都是手工采矿,那里大量不受监管的矿山使用年仅 7 岁的儿童作为矿工。他们在那里工作时会吸入富含钴的粉尘,这些粉尘可能会导致致命的肺部疾病,同时在易于倒塌的隧道中工作。

所以,也有很多科技公司呼吁停止使用钴,或者只和遵守道德规范的钴矿公司合作。

苹果这一计划也是为了实现2023年全部产品碳中和的目标,这个目标的意思是使用回收和可再生材料制造所有产品。这几年苹果一直在各个产品上提升回收材料的占比。现在 Apple 产品中超过三分之二的铝、近四分之三的稀土和超过 95% 的钨均来自 100% 回收材料。

苹果还预计,到 2025 年,所有 Apple 设计的印刷电路板,包括所有主逻辑板,都将采用 100% 回收镀金和 100% 回收锡焊料。

所以,钴作为一种不可再生的有限资源,苹果的这一做法对于生态环境的保护还是有着积极意义的。

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