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新能源車狂飆,塑料條約談判停滯!電池里的塑料復(fù)合材料的啟示

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關(guān)于塑料污染條約談判,需要更為廣泛的視角。請(qǐng)看本期“海潮天下”的介紹。
本文來(lái)源于海潮天下(Marine Biodiversity)


泰國(guó)街頭的電動(dòng)自行車,等著馬路上的紅燈,蓄勢(shì)待發(fā)。?海潮天下(Marine Biodiversity)攝影

本文約1600字,閱讀約4分鐘

在電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,塑料有著不可或缺的作用。無(wú)論是車身、車內(nèi)裝飾、電池外殼,還是電線電纜的保護(hù)層和電子元件的隔熱絕緣,幾乎處處都能看到塑料的身影。因?yàn)樗芰嫌州p又結(jié)實(shí),還耐腐蝕、好加工,再加上本身就具備很好的絕緣性,這讓它成了電動(dòng)車“減重增效”的好幫手。車子變輕了,自然能跑得更遠(yuǎn)、更省電,也更安全。尤其是在追求輕量化和模塊化的當(dāng)下,塑料的靈活性和實(shí)用性讓它越來(lái)越吃香,成了推動(dòng)電動(dòng)車進(jìn)步的重要材料之一。

最近,小編注意到一篇特別有意思的報(bào)道,說(shuō)的是電動(dòng)車電池在安全設(shè)計(jì)中,塑料起了多大作用。作者主要是從防火性能材料來(lái)說(shuō)的,尤其是在防止電池過(guò)熱甚至爆炸的方面,塑料可以說(shuō)是大顯身手。從更大的視角看,這其實(shí)也為當(dāng)前全球正在進(jìn)行的塑料污染談判,提供了一個(gè)全新的思路和挑戰(zhàn)。

這篇文章里提到,一些專門為電動(dòng)車設(shè)計(jì)的高性能塑料,經(jīng)過(guò)各種嚴(yán)苛測(cè)試,比如UL 2596這類標(biāo)準(zhǔn),表現(xiàn)相當(dāng)出色。這些材料在輕巧的同時(shí),還能扛住高溫和沖擊,非常適合用在要求既輕又安全的電動(dòng)車上。不僅如此,注塑等工藝還能讓塑料零部件實(shí)現(xiàn)更多功能,比如提升防火能力等。這些都說(shuō)明,在一些講究科技含量和安全性的關(guān)鍵領(lǐng)域,塑料的確很難被替代。


▲沒(méi)有這些高性能塑料,許多高端電動(dòng)汽車就無(wú)法實(shí)現(xiàn)極致的輕量化(提升續(xù)航)、集成的智能化(承載傳感器與屏幕)、嚴(yán)苛的安全標(biāo)準(zhǔn)(絕緣阻燃)以及未來(lái)感的設(shè)計(jì)??梢哉f(shuō)它們是技術(shù)突破的關(guān)鍵賦能者。上圖是一輛享界S9側(cè)面。?海潮天下(Marine Biodiversity)

在電動(dòng)車領(lǐng)域,塑料復(fù)合材料已經(jīng)成為防止“熱失控”蔓延的關(guān)鍵技術(shù)。電池內(nèi)部發(fā)生熱失控時(shí),外殼材料必須阻擋高溫火焰和金屬顆粒噴濺。傳統(tǒng)的金屬外殼(如鋼鐵)不僅重量大,且在高溫下會(huì)傳導(dǎo)熱量。新型塑料復(fù)合材料(如SABIC、Solvay、Italmatch)的研發(fā),正是為了提供更好的熱絕緣和防火延時(shí)性能,極大地降低了車輛在碰撞事故中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

不過(guò)話說(shuō)回來(lái),我們?cè)诳隙ㄋ芰蠋?lái)的好處時(shí),也不能忽略它可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。電動(dòng)車普及之后,未來(lái)會(huì)有大量電池被淘汰,這些電池里的塑料部分該怎么處理?要是處理不當(dāng),豈不是又成了塑料污染的新來(lái)源?這就讓人不得不認(rèn)真對(duì)待這個(gè)問(wèn)題了。

不難預(yù)見(jiàn),這些塑料部件(尤其是與電子電氣深度集成、多種材料復(fù)合的部分)在車輛生命末期(約15~20年后)的拆解和高價(jià)值回收,將是巨大挑戰(zhàn)。它們不像金屬那樣易于熔煉回收。

當(dāng)前的塑料污染談判,核心目標(biāo)是制定一項(xiàng)具有法律約束力的國(guó)際文書(shū),以應(yīng)對(duì)整個(gè)塑料生命周期的污染問(wèn)題。這包括從塑料的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、消費(fèi)到廢棄物管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。電動(dòng)汽車電池中塑料的應(yīng)用,無(wú)疑為這一談判增添了新的復(fù)雜性。一方面,我們不能否認(rèn)塑料在推動(dòng)新能源汽車發(fā)展和保障安全方面的積極作用;另一方面,我們也不能忽視其潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

因此,在當(dāng)前關(guān)于塑料污染的全球談判中,我們不能再用“一刀切”的方式來(lái)看待所有塑料的使用。筆者認(rèn)為,需要更加精細(xì)化地考量不同類型塑料的應(yīng)用場(chǎng)景、以及其環(huán)境影響。不同類型的塑料,使用的場(chǎng)景各不相同,對(duì)環(huán)境的影響也有高有低。對(duì)于像電動(dòng)汽車電池這類高附加值、安全關(guān)鍵的應(yīng)用,我們或許需要采取不同于一次性塑料制品的管理策略——需要為它制定更有針對(duì)性的管理方法,而不是把它和一次性塑料袋、外賣盒放在一個(gè)“處理框”里。具體來(lái)說(shuō):


▲上圖:某停車場(chǎng)正在充電的新能源車。?海潮天下(Marine Biodiversity)

第一,電動(dòng)車電池的回收體系必須更加健全和高效。以往人們可能更關(guān)注電池中的金屬成分,比如鋰、鈷等,但其實(shí)里面的塑料組件也需要好好回收、妥善利用,避免成為新的環(huán)境負(fù)擔(dān)。與此同時(shí),材料科學(xué)也在不斷進(jìn)步,我們有機(jī)會(huì)用一些更容易回收、更環(huán)保的新型塑料來(lái)替代傳統(tǒng)材料。只要這些塑料在性能上過(guò)得去,又更容易處理,那無(wú)疑能從源頭減少未來(lái)可能產(chǎn)生的污染。

此外,電池報(bào)廢之后的處理流程也要更規(guī)范。從收集、運(yùn)輸,到最終的拆解和處理,每一個(gè)環(huán)節(jié)都不能馬虎。嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),防止電池里的塑料流入自然環(huán)境,變成難以清除的污染源。


城市街頭的新能源電動(dòng)汽車(公交車)。?海潮天下(Marine Biodiversity)

舊電池不是“隨便一丟就完事”的東西,而是需要妥善交回、統(tǒng)一回收;生產(chǎn)商也不能只顧賣產(chǎn)品,更要在產(chǎn)品生命周期結(jié)束后承擔(dān)起相應(yīng)的企業(yè)環(huán)境責(zé)任。從“搖籃”到“墳?zāi)埂?,需要建立起一個(gè)對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的、閉環(huán)的系統(tǒng)。


(注:本文僅代表資訊。不代表平臺(tái)觀點(diǎn)。歡迎留言、討論。)

文 | 王昆山

編輯 | 海潮君

排版 | 盧曉雨

【參考資料】
Plastic Composites at the Core of EV Battery Safety
https://www.plasticstoday.com/automotive-mobility/plastic-composites-at-the-core-of-ev-battery-safety

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