Nieuw recept voor efficiënte, milieuvriendelijke batterijrecycling
Onderzoekers van de Chalmers University of Technology in Zweden presenteerden een tijdje terug een nieuwe en efficiënte manier om metalen uit gebruikte EV-accu's te recyclen. De methode maakt het mogelijk om 100% van het alu en 98% van het lithium uit accu's van elektrische auto's terug te winnen.
Miniem verlies aan waardevolle grondstoffen
Het proces gaat gepaard met een miniem verlies van waardevolle grondstoffen (nikkel, kobalt en mangaan). Er zijn geen dure of schadelijke chemicaliën nodig omdat de onderzoekers oxaalzuur gebruiken, een organisch zuur dat in het plantenrijk voorkomt.
ALU VERWIJDEREN ZONDER ANDERE METALEN TE VERLIEZEN
"Tot nu toe is niemand erin geslaagd om precies de juiste omstandigheden te vinden om zoveel lithium te scheiden met behulp van oxaalzuur en tegelijkertijd al het aluminium te verwijderen. Aangezien alle batterijen aluminium bevatten, moeten we dit kunnen verwijderen zonder de andere metalen te verliezen," zegt Léa Rouquette, promovendus aan de faculteit Scheikunde en Scheikundige Technologie van Chalmers.
Hydrometallurgie
De op water gebaseerde recyclingmethode heet hydrometallurgie. Bij traditionele hydrometallurgie worden alle metalen in een EV-batterijcel opgelost in een anorganisch zuur. Dan volgt verwijdering van 'onzuiverheden' zoals alu en koper. Ten slotte zijn waardevolle metalen (kobalt, nikkel, mangaan, lithium) afzonderlijk terug te winnen. De resterende hoeveelheden alu en koper zijn klein, toch zijn er meerdere zuiveringsstappen nodig en elke stap kan lithiumverlies veroorzaken.
Eerst lithium en alu terugwinnen
Met de nieuwe methode draaien de onderzoekers de volgorde om en winnen ze eerst lithium en aluminium terug. Zo kunnen ze de verspilling verminderen van waardevolle metalen die nodig zijn om nieuwe batterijen te maken.
Het laatste deel van het proces, waarbij het zwarte mengsel wordt gefilterd, doet ook denken aan het zetten van koffie. Terwijl aluminium en lithium in de vloeistof terechtkomen, blijven de andere metalen achter in de 'vaste stoffe'n'. De volgende stap in het proces is het scheiden van aluminium en lithium.
"Aangezien de metalen zeer verschillende eigenschappen hebben, denken we niet dat het moeilijk zal zijn om ze te scheiden. Onze methode is een veelbelovende nieuwe route voor batterijrecycling - een route die zeker verder onderzoek verdient," zegt Rouquette.
"Aangezien de methode kan worden opgeschaald, hopen we dat deze in de toekomst kan worden gebruikt in de industrie," zegt Petranikova.
De onderzoeksgroep van Petranikova doet al vele jaren baanbrekend onderzoek naar het recyclen van metalen in lithium-ionbatterijen. De groep is betrokken bij verschillende samenwerkingsverbanden met bedrijven om de recycling van batterijen voor elektrische auto's te ontwikkelen en is partner in grote onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten, zoals het Nybat-project van Volvo Cars en Northvolt.
Bron: Cision News