如何解决小型电池带来的回收与环保大麻烦？

电池材料的回收是一个复杂的课题，不同部份的处理量，以及处理方式都不同；而对较大的电池组来说──像是全电动或混合动力车辆所使用的──这是一个得到广泛关注，经过明确定义的已知问题。

当电池组已经耗尽或是车辆损坏，要有一个到位的体系能比简单丢弃电池组做更多，至少在原则上是这样。当然，这并非总是能按照应该的情况发生，但成功率似乎可达到约80%(车用铅酸电池除外；因为许多理由，其回收率高得多)。

对中型电池组──像是那些在电动工具等较小外观尺寸设备特殊应用中使用的──来说，其实并没有明确定义的回收程序。没错，有些地方大概可以让你回收那些电池，但我怀疑其中有很多──如果不是大多数──并没有在使用后得到应该有的关注。

还有那些被广泛使用的标准电池──应用于消费性电子产品的AA(3号电池)、以及C(2号电池)与D(1号电池)，几乎总是被丢掉，因为它们的组成材料几乎没有什么剩余价值──至少现在是如此。

最后还有无所不在的钮扣型电池(如图1)，以及其他种类与尺寸的电池，其中有一些是可充电的，有一些不行。小道消息显示，那些钮扣电池也因为与其他消费性电池一样的理由被当成垃圾丢掉。

图1：各种尺寸的钮扣电池有不同直径与厚度，但它们都面临相同的回收挑战。

(来源：Grepow)

钮扣电池每年会卖出多少颗？笔者在网络上找不到答案，有一些免费公开报告只有以美元计算的市场规模(不知道是原厂营收还是零售业绩)，但没有意义也无关紧要，我对实体销售量比较有兴趣。

钮扣电池的回收挑战在于只能单次使用、不可充电的一次电池(primarycell)，以及可充电的二次电池。耗尽电池的问题甚至延伸到可充电电池，因为它们并非“永远”的电力储存器，那些电池的储存量会随着时间以及正常使用中的多次充/放电循环而损耗。

充/放电循环次数与电池使用和充电方式，以及“寿命终止”的定义有关；一般认为可充电锂电池的充/放电循环次数为500~1,000次，但实际次数则依据很多变量，像是充电协议(通常是每晚)、充/放电率、环境温度，以及其他因素。

此外，“寿命终止”的正式定义，是当电量下降到电池原始值，但个别使用者可能会接受(忍受)更多损耗与容量减少，直到最后他们说：“够了，我需要换电池。”

更糟的是，对某些产品来说，电池──无论是一次或二次──是不能替换的，这会产生主要的垃圾“涟漪效应”。举例来说，Apple的AirTag或者是尺寸更小的“追踪器”(tracker)设备，都有2~3年寿命的不可替换电池。

那些配备了可充电、但不可替换的电池的产品呢？一个大宗应用是蓝牙连接耳塞式耳机，像是AppleAirPods，光是这类产品我们就可以在市面上看到好多种。估计在该类耳机市场占有率约五成的Apple，到目前为止已经售出1.5亿组AirPods，是该公司获利非常高的营收来源(参考图2)。

图2：那些小小的AirPod耳塞式耳机是Apple主要的营收与获利来源；其他这类小巧蓝牙连接音响设备的供应商也有类似的数字。

(来源：HeadphonesAddict)

因此，尽管其数量比车子少得多──后者有几百万──所有这些小尺寸应用能在被丢弃的电池数量中占据相当大的贡献比例，而且只会更多。

还有另一个更大的议题是：电池只是耳塞式耳机问题的一部份，当那些电池不能用之后应该会被丢弃已经够糟，但为了要维持耳塞式耳机的完整性与可靠度，它们之中有很多──包括所有的Apple产品──是被电池无法被触及的方式黏合密封。

有些网站声称，熟练的技术人员能拆解耳机，但这是一个代价高昂的麻烦，设备的完整性也从那时候起就被破坏了。对几乎所有使用者来说，实际情况是，当电池报废，意味着得把整个蓝牙连接高性能系统丢掉。

这种情况会继续下去吗？我不能给肯定的答案。使用者会“反抗“或者是会转向尺寸稍大、但电池可替换的耳塞式耳机，像是一些Sony的型号？也许现在时间还太早，AirPods是从2016年才上市，而大量销售发生在2019~2020年，因此第一批“累了”的电池还在半路上。

这个问题也不仅限于AirPods：我有一台50美元的标准款Black+Decker手持式真空吸尘器“Dustbuster”，一直处于涓流充电(tricklecharge)状态，但每隔几天才使用一次。在大约四年后，其运作时间现在不到30秒，而全新的时候则是可以使用数分钟。

那台手持式吸尘器的电池组是4颗AA尺寸的可充电锂电池，放在密封的外壳内，并不是设计成可以替换的(该电池组很难触及，而且需要使用焊接座)。

我的唯一选项就是试着换电池，很棘手但或许可行，不然就是要丢掉整台吸尘器，这是真正的浪费。而即使我成功“骇”进设备替换电池，也是有很多工作要做，一般消费者应该没有技能或意愿去做这件事。

丢弃所有各种尺寸的电池──以及或许那些电池所供电的产品──的整个概念，看来确实是一个不应该永远持续下去的情况。但我们得花多少时间才能实现几乎所有尺寸电池都可替换、收集与回收，是另一个未知。

也许主管机关将强制让那些设备的电池是可以替换的，但如果他们这么做，使用者会将替换掉的电池送到某个收集中心吗？我一样没有肯定的答案。

你将之视为一个问题吗？是否应该要有“可维修权”的强制立法，规定所有设备都必须配备使用者可替换的电池──除了那些特定的特殊设备，其错误的电池化学品可能会对人命有威胁或有安全风险？环保永续法规是否应该要求那些密封的设备，例如耳塞式耳机，应该要有严格的回收政策或退还押金，类似很多饮料瓶回收的做法？

对于如何解决那些较小型电池的问题，以及经常使用那些电池的产品变成“用后即丢”的问题，你有什么想法吗？我们能如何解决因为那些被丢弃的不可充电一次电池，或是可充电二次电池所带来的问题？特别是当一次性电池耗尽或可充电电池也无法再充电，使得整个产品得一起被丢掉的时候？

(参考原文：Small Batteries Pose Recycling, Sustainability Challenges，byBillSchweber)

本文同步刊登于台湾版《电子工程专辑》杂志2023年7月刊