（１０）現今之使用後鋰離子電池資源回收狀況
誰在回收鋰離子電池？
近年來，就在全世界都朝著ＳＤＧｓ（永續發展目標）政策前進中，汽車產業也轉移到電動車的方向上，對於再生能源、儲電技術的應用、或電池技術的關心也日益增高，當然使用鋰離子電池的量也越來越大。
鋰離子電池的正極材料因為含有鈷、鎳、鋰等等稀有金屬資源，隨著未來鋰離子電池的需求越來越大，從長期觀點來看，就令人擔心這些原料的供給是否會越來緊迫。
因此，本專欄從此篇開始，預計分個幾回來介紹原料的資源回收與電池的再利用等等「永續開發目標」，也就是如何更有有效利用稀有資源的技術與方法。
屬於一般使用者的各位讀者們在日常生活中使用的小型鋰離子電池，通常是由電池製造業者、電子產品製造業者、或是進口事業公司來負責執行回收與資源再生的工作。
在２００１年４月公告施行的日本「資源有效利用促進法」中，規定了電池相關企業有回收小型充電電池、再利用的義務，因此也建立了「日本可攜式重複充電電池回收中心（ＪＢＲＣ＝Japan Portable Rechargeable Battery Recycling Center）」。
現在ＪＢＲＣ總計有３５０個法人會員，持續推動著全日本小型充電電池的資源回收活動，也在全日本各地的相關店家回收印有回收標誌的ＪＢＲＣ會員的電池產品。這些負責回收的店家都可以在ＪＢＲＣ的官網上找到。
使用後的小型充電電池的處理方法，會根據使用在甚麼產品機器、住在哪個地區、電池狀態而有所不同。好比說，雖然裝在手機內部的電池並不在ＪＢＲＣ的回收對象之內，但會由手機製造業者與通訊業者設立的「手持式產品回收網路（Mobil Recycle Network）」組織，在手機店來負責回收手機整體。
此外，對於難以拆卸下來的其他小型家電而言，也會由自治政府單位設立的專門回收窗口來負責回收。
另一方面，沒有回收標誌的產品（ＪＢＲＣ會員企業以外的產品），在經過拆解、分解、泡水、劣化膨脹之後，也可能成為ＪＢＲＣ的回收對象；或者居住處不容易找到處理手段時，也可能被ＪＢＲＣ接受回收。
現在使用的產品是不是ＪＢＲＣ的企業會員？或者生產廠商是否有自主回收窗口？所居住的地區在垃圾區分上遇到並非ＪＢＲＣ回收對象外的電池時是否有適當的處理手段？這些都要請各位讀者在購買產品或電池時需要事前確認的。
回收後的鋰離子電池如何處理？
收回後的鋰離子電池，是藉由適當的處理方法，再使用真空加熱爐等設備來焚燒、分離、精製處理，而成為可以利用的金屬資源。
鋰離子電池的電解液一般都使用可燃性液體，回收的電池如果直接進行破碎處理的話，很容易因發火災，所以需要事前的焚燒處理。不過，焚燒電解液又會產生有害的氟化氫氣體，所以需要專用的加熱爐與廢氣處理設備。
圖：電池回收再生利用的流程
焚燒處理過的廢材可以利用浸泡酸的方式溶解，再經過溶媒抽出、電解程序等等方法來回收金屬資源。電池製造商為了有效活用資源，會在電池上列出正極材料中含有的金屬成分。而回收處理設施就會根據電池上的識別資訊來針對正極材料進行使用過的電池分類、再給予適當的再生處理程序。
圖：各種電池回收標示
經過這些再生處理過後，可以回收到鈷、鎳等等稀少金屬資源，不過另一方面雖然也有鋰離子回收再生的符號，但現狀是因為經濟上不划算，通常僅處理成精煉廢棄物（Slug）的狀態。
此外，鈷或是鎳這種稀有金屬的回收再生，基本上只是做為「重新資源化」的合金回收，因為如果去評斷回收品的純度或品質，未必適合拿來作為電池原料重新利用，這點請務必注意。
大型鋰離子電池又是如何進行資源回收？
如前所述，小型民生用廢棄鋰離子電池是以ＪＢＲＣ為中心來負責回收再生，但電動車或定置用蓄電池等等大型鋰離子電池，其壽命終結後該怎麼回收電池包／模組，目前還沒有確切的方法，而處於各公司各自研究檢討的階段。
這是因為這種大型電池模組的回收比起小型電池難度提高很多的關係。
單純從拆卸解體方面來考量，除了電池模組的尺寸很大、重量很重以外，因為廠商與形式的不同，形狀也是各式各樣，外殼又設計得很堅固，比起小型電池有更高的觸電與起火的風險性，都是讓回收再生變得很困難的原因。
此外，「品質」與「價格」也是讓大型鋰離子電池回收變得困難的要因之一。
雖然大型電池跟小型電池一樣，可以經過焚燒、酸溶解、溶媒抽出處理等方式來回收各種金屬資源，但考慮回收資源的純度、品質、回收成本與金屬資源的價格，回收是否划算的問題點，也是不得不面對的。這不僅是單純的資源重複利用，而是重新作為電池原料、特別是正極活性物質利用時，所需求的純度與高水準品質問題，這也是技術上回收大型電池難度提高的原因之一。
此外，這還有投資回收必須之處理設備、投入開發檢討回收守法的先行支出成本，回收的金屬資源之價格是否可以讓回收事業可以損益平衡也是一大課題。以鈷或鎳這種稀有金屬雖然是可以預期價格高昂，但也必須考慮這些金屬往往也是價格容易變動的物質。
近年來鋰離子電池的正極活性物質採用ＬＦＰ（磷酸鋰鐵）系列物質的比率是越來越高。這個ＬＦＰ的主材料還是以鐵為主，具有原料成本較低上的競爭優勢；但從回收產業的角度來看，ＬＦＰ未必是一種划算的材料。
降低回收成本的「本地主義」與「大量處理」
在「無鈷化」或「無模組化」這些讓電池或是使用電池的電動車成本降低的措施進展中，如何讓回收成本降低、使回收再生事業能維持恆久的利潤也是非常重要的事情。因此相關產業的各公司也都在研究檢討更有效率的回收手法或是提升稀有金屬的回收技術，來達成降低回收成本的目標。
降低回收成本需要考慮的，不僅僅是只有想到開發出有效率的新手法或是提升回收的技術而已。可以參考的案例是比利時材料供應商Umicore所發展出來的回收事業部。Umicore是世界屈指可數的電池原料回收企業之一，其超過三十億歐元的營業額中，有大約２０％的部分就是回收業業部貢獻的。
Umicore的商業模式特徵，簡單來說就是「本地主義」與「大量處理」：將回收工程必要的處理設施集中設置在歐洲大陸圈中、具有一年可以處理各地收集來的大量廢電池大約７０００噸的高處理能力。將必要的處理設施集中在近距離區域內的「本地主義」可以降低各處理工站的運送成本；而活用高處理能力的「大量處理」，則可以找出經濟規模的成本優勢。
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