Onderzoekers hebben een recyclingmethode ontwikkeld waarmee 100% van het aluminium en 98% van het lithium in accu's van elektrische voertuigen kan worden teruggewonnen.
Zweedse onderzoekers zeggen een nieuwe, efficiëntere methode te hebben ontwikkeld voor het recyclen van accu's van elektrische voertuigen.
"Omdat de methode op grotere schaal kan worden toegepast, hopen we dat deze de komende jaren in de industrie zal worden gebruikt," aldus onderzoeksleidster Martina Petranikova.
Bij traditionele hydrometallurgie worden alle metalen in accu's voor elektrische voertuigen opgelost in anorganische zuren.
Onzuiverheden zoals aluminium en koper worden vervolgens verwijderd en waardevolle metalen zoals kobalt, nikkel, mangaan en lithium worden teruggewonnen.
Hoewel de hoeveelheid resterend aluminium en koper klein is, zijn er meerdere zuiveringsstappen nodig, en elke stap in het proces kan leiden tot verlies van lithium.
Onderzoekers van de Chalmers Universiteit voor Technologie in Zweden hebben een recyclingmethode ontwikkeld waarmee 100% van het aluminium en 98% van het lithium in accu's van elektrische voertuigen kan worden teruggewonnen.
Het houdt in dat de huidige volgorde van processen wordt gewijzigd en dat er primair lithium en aluminium worden verwerkt.
Tegelijkertijd worden verliezen van waardevolle grondstoffen zoals nikkel, kobalt en mangaan tot een minimum beperkt.
"Tot nu toe is het niemand gelukt om de juiste omstandigheden te vinden om met oxaalzuur zo'n grote hoeveelheid lithium te scheiden en tegelijkertijd al het aluminium te verwijderen," aldus Leah Rouquette, een promovenda aan de afdeling Chemie en Chemische Technologie van de Chalmers University of Technology.
"Omdat alle batterijen aluminium bevatten, moeten we dat kunnen verwijderen zonder andere metalen te verliezen."
In hun batterijrecyclinglaboratorium plaatsten Rouquette en onderzoeksleider Petranikova gebruikte autobatterijen en de vermalen inhoud ervan in een zuurkast.
Het fijn gemalen zwarte poeder wordt opgelost in een heldere organische vloeistof genaamd oxaalzuur, een milieuvriendelijker ingrediënt dat voorkomt in planten zoals rabarber en spinazie.
Doe het poeder en de vloeistof in een apparaat dat lijkt op een keukenblender. Hierin lossen het aluminium en lithium in de batterij op in oxaalzuur, waardoor de overige metalen in vaste vorm achterblijven.
De laatste stap in het proces is het scheiden van deze metalen om lithium te winnen, dat vervolgens kan worden gebruikt om nieuwe batterijen te maken.
"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.
Het onderzoeksteam van Petranikova heeft jarenlang baanbrekend onderzoek gedaan naar het recyclen van metalen in lithium-ionbatterijen.
Hij is betrokken bij diverse samenwerkingsprojecten met bedrijven die zich bezighouden met de recycling van accu's van elektrische voertuigen. De groep is partner in belangrijke onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten en de merken waartoe ze behoort zijn onder andere Volvo en Northvolt.