De Chalmers Universiteit van Technologie in Zweden meldt een nieuwe methode voor het recyclen van accu's van elektrische voertuigen. Het proces vereist geen dure of schadelijke chemicaliën, omdat de onderzoekers oxaalzuur gebruikten, een organisch zuur dat in het plantenrijk voorkomt.
Volgens de universiteit kan met dit proces 100% van het aluminium en 98% van het lithium uit accu's van elektrische voertuigen worden teruggewonnen. Dit minimaliseert tevens het verlies van waardevolle grondstoffen zoals nikkel, kobalt en mangaan.
In het Battery Recycling Laboratory van de Chalmers Universiteit probeerde een team zwarte materie, een poederachtig mengsel van belangrijke actieve stoffen in batterijen, te verwerken met oxaalzuur. Het ging hierbij specifiek om de batterij van een elektrische Volvo. In de beschrijving wordt het proces vergeleken met "koffie zetten". In werkelijkheid is het echter veel complexer, want om het gewenste effect te bereiken met oxaalzuur, is een nauwkeurige afstemming van temperatuur, concentratie en duur essentieel. Overigens komt oxaalzuur ook voor in planten zoals rabarber en spinazie.
"Tot nu toe is het niemand gelukt om geschikte omstandigheden te vinden voor het scheiden van zo'n grote hoeveelheid lithium met behulp van oxaalzuur en het verwijderen van al het aluminium. Omdat alle batterijen aluminium bevatten, moeten we het kunnen verwijderen zonder andere metalen te verliezen", legt Leah Rouquette, promovenda aan de afdeling scheikunde, uit.
Bij de huidige hydrometallurgische processen worden ijzerhoudende stoffen opgelost in anorganische zuren. "Onzuiverheden" zoals aluminium en koper worden vervolgens verwijderd en actieve materialen zoals kobalt, nikkel, mangaan en lithium worden respectievelijk teruggewonnen.
De Zweedse onderzoekers merken echter op dat zelfs kleine hoeveelheden resterend aluminium en koper meerdere zuiveringsstappen vereisen, en dat elke stap in het proces kan leiden tot lithiumverlies. Met behulp van de nieuwe methode hebben de onderzoekers de volgorde omgedraaid en eerst het lithium en aluminium verwijderd. Hierdoor kunnen ze de verspilling van edelmetalen, die nodig zijn voor de productie van nieuwe batterijen, verminderen.
De volgende stap kan ook vergeleken worden met het zetten van koffie: terwijl aluminium en lithium zich in de vloeistof bevinden, blijven de overige metalen in de "vaste stof". De volgende stap in dit proces is het scheiden van het aluminium en lithium. "Omdat deze metalen zeer verschillende eigenschappen hebben, denken we niet dat het moeilijk zal zijn om ze te scheiden. Onze methode is een veelbelovende nieuwe manier om batterijen te recyclen die zeker verder onderzocht moet worden", aldus Rouquette.
"We hebben alternatieven nodig voor anorganische chemicaliën. Een van de grootste knelpunten in de huidige processen is de verwijdering van restmaterialen zoals aluminium. Dit is een innovatieve aanpak die nieuwe alternatieven kan bieden voor de afvalverwerkingsindustrie en kan helpen bij het oplossen van problemen die de groei belemmeren", aldus professor Martina Petranikova. Ze voegde er echter aan toe dat de methode verder onderzoek vereist: "Omdat deze methode op grotere schaal kan worden toegepast, hopen we dat deze de komende jaren in de industrie kan worden gebruikt."
Sinds 2011 volgen we de ontwikkeling van elektrische voertuigen met journalistieke passie en expertise. Als toonaangevend specialistisch medium in de branche bieden we hoogwaardige en uitgebreide berichtgeving over de gebeurtenissen en fungeren we als centraal platform voor de snelle ontwikkeling van deze technologie. Ons aanbod omvat nieuws, achtergrondinformatie, rijverslagen, interviews, video's en promotioneel materiaal.