Forskare vid Chalmers har granskat en allt vanligare återvinningsmetod av elbilsbatterier. Upprinnelsen är att företag som börjat anpassa system för metoden gör det på väldigt olika sätt. I sin studie visar forskarna att den mest optimala metoden både är mest ekonomisk och bäst miljömässigt.
– Vår forskning kan göra stor skillnad för utvecklarna inom det här fältet. I vissa fall kan det bli så stora förändringar som att gå från 60 - 80°C till rumstemperatur, och från flera timmar till endast 30 minuter, säger Burcak Ebin, forskare på Chalmers, i ett pressmeddelande
Burcak Ebin är en av Chalmersforskarna som varit med om att granska den allt vanligare återvinningsmetoden av elbilsbatterier. Det är en vätskebaserad kemisk process som stegvis separerar och återvinner metallerna. Den kombinerar termisk förbehandling och hydrometallurgi.
Flera företag utvecklar just nu system som är anpassade för denna typ av batteriåtervinning, men tiden och energin i form av temperaturer som de använder i sina processer skiljer sig rejält åt. Chalmersforskarna har gjort en jämförande studie som visar på hur metoden ska utföras för att ge optimalt resultat.
En viktig upptäckt i studien är att metoden kan ske i rumstemperatur med bra resultat. Processen kan också göras betydligt snabbare än man tidigare trott.
Likaså har forskarna undersökt hur de olika stegen i återvinningen – den termiska förbehandlingen och hydrometallurgin – påverkar varandra. De har även jämfört två metoder för termisk förbehandling: förbränning och pyrolys, där den sistnämnda inte använder syre vilket anses mer miljövänligt.
Forskarna konstatera att pyrolys ger ett bättre resultat.
– Metoden som vi presenterar kan användas för att optimera återvinningen av alla slags lithiumjonbatterier, säger Martina Petranikova, som leder forskargruppen, i pressmeddelandet.
Martina Petranikova är docent på institutionen för kemi och kemiteknik på Chalmers. Tidigare har hon han bland annat hjälpt batteriföretaget Northvolt att utveckla och implementera sin återvinningsprocess.
Om återvinningen av elbilsbatterier ska hålla jämna steg med nyproduktionen måste kostnaderna reduceras radikalt.
– Vi behöver minska antalet steg som krävs i återvinningen för att få ner kostnaderna, konstaterar Martina Petranikova.
Chalmersforskarna presenterar sin metod i en vetenskaplig artikel som har publicerats i tidskriften Waste Management. Här kan du nå artikeln “Recovery of critical metals from EV batteries via thermal treatment and leaching with sulphuric acid at ambient temperature”