Reciklirane litijeve baterije jednako su dobre ili bolje od novih

Reciklirani materijal ima porozniju mikroskopsku strukturu koja pomaže protoku litijevih iona. Rezultat su baterije s gustoćom energije nalik onoj u novim baterijama, ali s do 53% duljim vijekom trajanja

Ekološki gledano, litij-ionske baterije i nisu baš na najboljem glasu. Recikliranje za uporabu tih vrijednih metala smanjilo bi društveni i okolišni utjecaj rudarenja, smanjilo količinu baterija koja završavaju na smetištima (a riječ je o milijunima tona) te smanjilo potrošnju energije i emisije nastale izradom baterija.

Recikliranje katoda

Industrija recikliranja baterija za električna vozila polako uzima maha, ali natjerati proizvođače automobila da koriste reciklirane materijale i dalje nije jednostavno.

Baterije električnih automobila nije jednostavno reciklirati
Baterije električnih automobila nije jednostavno reciklirati

“Mnogi misle da reciklirani materijal nije tako dovoljno dobar, a proizvođači baterija još uvijek oklijevaju koristiti reciklirani materijal u svojim baterijama”, upozorava Yan Wang, profesor strojarstva na Politehničkom institutu Worcester, voditelj studije koja pokazuje kako se proizvođači baterija i električnih automobila brinu bez razloga.


Naime, rezultati studije, objavljeni u časopisu Joule, pokazuju da baterije s recikliranim katodama mogu biti jednako dobre ili čak i bolje od onih koje koriste nove, najsuvremenije materijale.


Yan Wang, profesor strojarstva na Politehničkom institutu Worcester i pokretač startupa Battery Resourcers
Yan Wang, profesor strojarstva na Politehničkom institutu Worcester i pokretač startupa Battery Resourcers

Istraživači su testirali baterije s recikliranim katodama NMC111, koje sadrže po trećinu nikla, mangana i kobalta. Katode su izrađene patentiranom tehnikom recikliranja koju koristi Wangov startup Battery Resourcers.  

Reciklirani materijal ima porozniju mikroskopsku strukturu koja pomaže protoku litijevih iona. Rezultat su baterije s gustoćom energije nalik onoj u baterijama napravljenim s komercijalnim katodama, ali s do 53% duljim vijekom trajanja.

Nikal, mangan i kobalt

Baterije električnih automobila nije jednostavno reciklirati. To uključuje ili njihovo spaljivanje uz korištenje velikih količina energije, ili njihovo mljevenje i otapanje u kiselinama. Većina velikih tvrtki za recikliranje, koje su uglavnom reciklirale baterije potrošačke elektronike, kao i startupi koje se bave recikliranjem baterija, ove metode koriste kako bi dobili zasebne elemente koje onda prodaju tvrtkama za proizvodnju baterija.

No, prava je vrijednost EV baterije u katodi i metalima koji se nalaze u njima, uključujući nikal, mangan i kobalt, ističe Wang čiji startup Battery Resources proizvodi različite NMC materijale, spremne za uporabu u automobilskoj industriji. 

Reciklirani materijal ima porozniju mikroskopsku strukturu koja pomaže protoku litijevih iona
Reciklirani materijal ima porozniju mikroskopsku strukturu koja pomaže protoku litijevih iona

Tehnologija uključuje usitnjavanje baterija i uklanjanje čeličnih kućišta, aluminijskih i bakrenih žica, plastike i vrećica. Preostala crna masa otapa se u otapalima, a grafit, ugljik i nečistoće filtriraju ili kemijski odvajaju. Patentiranom kemijskom tehnikom nikal, mangan i kobalt se miješaju u željenim omjerima kako bi se dobili katodni prahovi.


Čestice aktivnog materijala mikroskopskih veličina
Čestice aktivnog materijala mikroskopskih veličina

Battery Resources zasad prodaje male količine recikliranih materijala proizvođačima baterija. No, planovi su im daleko veći: tvrtka otvara svoj prvi komercijalni pogon u kojem će godišnje prerađivati 10.000 tona baterija. U rujnu su privukli investiciju od 70 milijuna dolara, a s tim će novcem izgraditi još dva pogona u Europi, sve do kraja sljedeće godine.