Индустри Невс

Рециклирање литијум-јонских батерија коначно почиње у Северној Америци и Европи

2021-07-09

Касније ове године, канадска фирмаЛи-Цицлеће започети изградњу фабрике вредне 175 милиона америчких долара у Рочестеру, Њујорк, на основу онога што је некада био Еастман Кодак комплекс. Када буде завршен, то ће бити највећа фабрика за рециклажу литијум-јонских батерија у Северној Америци.

Фабрика ће имати потенцијални капацитет од 25 метричких килотона улазног материјала, обнављајући 95 процената или више кобалта, никла, литијума и других вредних елемената кроз компанијски процес нулте отпадне воде и нулте емисије. „Бићемо један од највећих домаћих извора никла и литијума, као и једини извор кобалта у Сједињеним Државама“, кажеАјаи Коцххар, суоснивач и извршни директор компаније Ли-Цицле.

Основана крајем 2016. године, компанија је део растуће индустрије фокусиране на спречавање уласка десетина хиљада тона литијум-јонских батерија на депоније. Од 180.000 метричких тона литијум-јонских батерија доступних за рециклажу широм света 2019. године, само нешто више од половине је рециклирано. Како производња литијум-јонских батерија расте, расте и интересовање за рециклажу.

Према лондонскомЦирцулар Енерги Стораге, консултантска кућа која прати тржиште рециклаже литијум-јонских батерија, око стотину компанија широм света рециклира литијум-јонске батерије или планира да то уради ускоро. Индустрија је концентрисана у Кини и Јужној Кореји, где се такође производи велика већина батерија, али постоји неколико десетина стартапова за рециклажу у Северној Америци и Европи. Поред Ли-Цицле-а, на тој листи се налази и СтокхолмНортхволт, који заједно са Норвешком гради фабрику за рециклажу ЕВ батеријаХидрои Тесла стипса Ј.Б. Страубел'сРедвоод Материалс, који има шири обим рециклаже електронског отпада. [Погледајте бочну траку, „14 пројеката рециклаже литијум-јонских батерија које треба погледати.“]

Ови стартупи имају за циљ да аутоматизују, поједноставе и очисте оно што је био радно интензиван, неефикасан и прљав процес. Традиционално, рециклирање батерија подразумева или њихово сагоревање да би се повратио неки од метала, или млевење батерија и третирање резултујуће „црне масе“ растварачима.

Рециклажа батерија не мора само да буде чистија – она такође мора да буде поуздано профитабилна, кажеЈефф Спангенбергер, директорРеЦелл Центер, истраживачка сарадња за рециклирање батерија коју подржава Министарство енергетике САД. „Рециклажа батерија је боља него да копамо нове материјале и бацимо батерије“, каже Спангенбергер. „Али компаније за рециклажу имају проблема да остваре профит. Морамо да га учинимо исплативим, тако да људи имају подстицај да врате своје батерије."

Workers sort lithium-ion batteries at Li-Cycle's recycling facility near Toronto.
Фото: Ли-ЦицлеВоркерс сортира литијум-јонске батерије у Ли-Цицле-овом постројењу за рециклажу у Кингстону, Онтарио, близу Торонта.

Ли-Цицле ће радити на моделу „крака и чворишта“, при чему ће жбице обављати прелиминарну обраду старих батерија и остатака батерија, а црна маса се убацује у централно лоцирано чвориште за коначну прераду у материјале за батерије. Први говор компаније је у Кингстону, Онтарио, близу Торонта, где је седиште компаније Ли-Цицле; други говор је управо отворен у Рочестеру, где би будуће чвориште требало да буде отворено 2022.

Инжењери Ли-Цицле-а су итеративно побољшали традиционалну хидрометалуршку рециклажу, каже Коцххар. На пример, уместо да растављају ЕВ батеријски пакет на ћелије и да их празне, они раздвајају пакет у веће модуле и обрађују их без пражњења.

Када је у питању хемија батерија, Ли-Цицле је агностичан. Уобичајене никл-манган-кобалт оксидне батерије једнако се лако рециклирају као и оне на бази литијум-гвожђе-фосфата. „Не постоји униформност у индустрији“, примећује Кочар. „Не знамо тачну хемију батерија и не морамо да знамо.

Колико ће батерија морати да се рециклира? У презентацијама, Кочар се позива на „долазећи цунами“ истрошених литијум-јонских батерија. С обзиром да се очекује да ће глобална продаја електричних возила порасти са 1,7 милиона у 2020. на 26 милиона у 2030., лако је замислити да ћемо ускоро бити преплављени истрошеним батеријама.

Али литијум-јонске батерије имају дуг животни век, кажеЊегов Ериц Мелин, директор Цирцулар Енерги Стораге. „Тридесет посто половних електричних возила са америчког тржишта сада се налази у Русији, Украјини и Јордану, а батерија је дошла као путник на том путовању“, каже Мелин. ЕВ батерије се такође могу пренамијенити каостационарно складиште. „Још увек има много вредности у овим [коришћеним] производима“, каже он.

Мелин процењује да ће Сједињене Државе имати око 80 метричких килотона литијум-јонских батерија за рециклирање 2030. године, док ће Европа имати 132 метричка килотона. „Свака [рециклажна] компанија поставља фабрику са хиљадама тона капацитета, али не можете рециклирати више материјала него што имате“, напомиње он.

Photo of a silver battery image and 3 piles of materials.
Фото: РеЦелл Материјали који се могу добити из литијум-јонске батерије укључују различите метале и пластику.

РеЦелл-ов Спангенбергер се слаже да потреба за повећаним капацитетом рециклирања батерија још неко време неће бити присутна. Због тога је истраживање његове групе фокусирано на дугорочне пројекте, укључујући директну рециклажу катоде. Традиционална рециклажа разлаже катоду у металну со, а реформисање соли назад у катоде је скупо. РеЦелл планира да ове године демонстрира исплатив метод за рециклажу катодног праха, али ће проћи још пет година пре него што ти процеси буду спремни за примену великих количина.

Чак и ако цунами батерија још није стигао, Коцххар каже да су произвођачи потрошачке електронике и електричних возила сада заинтересовани за услуге Ли-Цицле-а. „Често гурају своје добављаче да раде са нама, што је за нас било сјајно и заиста је занимљиво видети“, каже Коцххар.

„Истраживачи који се баве рециклажом веома су страствени у вези са оним што раде – то је велики технички изазов и желе да то схвате јер је то права ствар“, каже Спангенбергер. „Али ту је и новац који треба зарадити, и то је привлачност.



We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy