Svenske forskere har udviklet en metode, der tillader genanvendelse af 100 procent af aluminium og 98 procent af lithium i batterier fra elbiler. (euronews.green)
Processen kræver desuden ingen brug af dyre eller skadelige kemikalier, ifølge forskerne fra Chalmers University of Technology i Sverige.
“Da metoden kan skaleres op håber vi, at den kan anvendes i industrien i de kommende år,” udtaler forskningsleder Martina Petranikova.
Bedre genanvendelse af bilbatterier er afgørende af flere grunde. For det første reducerer en bedre genanvendelse behovet for råmaterialer, hvilket minimerer de store miljømæssige konsekvenser fra udvindingen af metallerne. Lithium er enormt efterspurgt verden over på grøn af den grønne omstilling. Desuden mindsker genanvendelse af batterier mængden af farligt affald, hvilket er vigtigt for at beskytte miljøet.
Ny metode vender processen
I den traditionelle genanvendelsesmetode, kaldet hydrometallurgi, opløses alle metaller i en battericelle i en uorganisk syre, og en del af lithiumet går derved tabt.
Den nye metode indebærer, at man vender den nuværende proces om og i stedet starter med inddrive lithium og aluminium fra batteriet. Samtidig minimeres tabet af værdifulde råmaterialer som nikkel, kobolt og mangan.
“Indtil videre har ingen formået at finde præcis de rette betingelser for at adskille så meget lithium ved hjælp af oxalsyre, samtidig med at al aluminium fjernes,” udtaler Ph.D. studerende, Léa Rouquette.
“Da alle batterier indeholder aluminium, er vi nødt til at kunne fjerne det uden at miste de andre metaller.”
I deres batteri-genbrugs laboratorium placerer Rouquette og forskningsleder Martina Petranikova brugte bilbattericeller og deres pulveriserede indhold i et såkaldt stinkskab.
Det fint malede sorte pulver opløses i en gennemsigtig organisk væske kaldet oxalsyre – en mere miljøvenlig ingrediens, der kan findes i planter som rabarber og spinat.
Pulveret og væsken placeres i en maskine, der minder om en køkkenblender. Her opløses aluminium og lithium i batterierne i oxalsyren, mens andre metaller efterlades som faste stoffer.
Det endelige trin i processen er at adskille disse metaller for at genindvinde lithium, som derefter kan bruges til at lave nye batterier.
“Da metallerne har meget forskellige egenskaber, mener vi ikke det er svært at adskille dem. Vores metode er en lovende ny vej til batteri genanvendelse – en vej, der helt sikkert berettiger yderligere udforskning,” udtaler Rouquette.
Petranikovas forskningsgruppe har brugt mange år på at udføre banebrydende forskning inden for genanvendelse af de metaller, der findes i lithium-ion-batterier. Lithium-ion-batterierne er den mest dominerende batteritype i elbiler.
Forskergruppen er involveret i forskellige samarbejder med virksomheder om udvikling af genanvendelse af batterier til elektriske biler. Gruppen er partner i store forsknings- og udviklingsprojekter med mærker som Volvo og bilbatteriproducenten Northvolt.
Den videnskabelige artikel “Complete and selective recovery of lithium from EV lithium-ion batteries: Modeling and optimization using oxalic acid as a leaching agent” er offentliggjort i tidsskriftet Separation and Purification Technology.
Relaterede artikler:
Enorme batterier og avancerede teknologier sikrer grøn energi når vejret svigter
Salget af elbiler eksploderer: Tæt på et tippepunkt for grøn omstillings teknologi
Flere hopper på de nye elcykler som et alternativ til bil og offentlig transport
Kilder: Euronews.com, Chalmers University of Technology, Separation and Purification Technology, ScienceDirect.
