BLOGG

Perfektion av återvinningsprocessen för elbilsbatterier

Kredit: CC0 Public Domain

Återvinning av elbilsbatterier kan vara enklare, billigare och mer miljövänligt, enligt en ny vetenskaplig artikel från Chalmers tekniska högskola, som beskriver en optimerad återvinningsprocess. Forskningen, publicerad i tidskriften Waste Management, har utförts av några av världens främsta experter på området, och representerar ett viktigt steg mot framtidens elektromobilitetssamhälle.

När användningen av elfordon (EV) ökar, blir återvinnings- och återvinningsprocesser för elbilsbatterier och de kritiska råmetaller som används i deras produktion ett allt viktigare forskningsområde. En metod som för närvarande väcker stort intresse är en kombination av termisk förbehandling och hydrometallurgi, där vattenkemi används för att återvinna metallerna. Flera företag utvecklar system som kommer att använda denna kombination, men forskarna vid Chalmers tekniska högskola upptäckte att dessa företag använder vitt skilda temperaturer och tider i sina processer och att det fanns ett stort behov av en jämförande studie för att fastställa optimal värmebehandling och hydrometallurgisk process för återvinning av litiumjonbatterier.

Rumstemperatur och 30 minuter kan räcka

Ett nyckelresultat i den nya studien var att den hydrometallurgiska processen kan utföras vid rumstemperatur. Detta är något som inte tidigare testats, men som kan ge stora fördelar i form av minskad miljöpåverkan och lägre kostnader för återvinning av batterierna. Processen kan också genomföras betydligt snabbare än man tidigare trott.

‚ÄĚV√•r forskning kan g√∂ra en enorm skillnad f√∂r utvecklare inom det h√§r omr√•det. I vissa fall kan det vara s√• mycket som att s√§nka temperaturen fr√•n mellan 60 och 80 grader Celsius, ner till rumstemperatur och fr√•n flera timmar till bara 30 minuter, s√§ger Burcak Ebin, forskare vid institutionen f√∂r kemi och kemiteknik p√• Chalmers och en av huvudf√∂rfattarna till artikeln.

Forskarna unders√∂kte hur de olika stegen ‚Äď termisk f√∂rbehandling och hydrometallurgi ‚Äď p√•verkas av varandra. En viktig j√§mf√∂relse gjordes mellan tv√• olika tillv√§gag√•ngss√§tt f√∂r termisk f√∂rbehandling, f√∂rbr√§nning eller pyrolys. Den senare √§r utan syre och anses vara mer milj√∂v√§nlig och forskarna konstaterade att detta gav b√§st resultat.

“F√∂r att m√∂ta det enorma behovet av batteri√•tervinning som kommer m√•ste de processer som f√∂r n√§rvarande anv√§nds g√∂ras s√• effektiva och effektiva som m√∂jligt, s√• denna studie erbjuder ov√§rderlig kunskap f√∂r tillverkare och operat√∂rer av denna teknik. De metoder vi presenterar kan ocks√• anv√§ndas f√∂r att optimera √•tervinningen av alla typer av litiumjonbatterier‚ÄĚ, f√∂rklarar Martina Petranikova, docent vid institutionen f√∂r kemi och kemiteknik p√• Chalmers, som ocks√• har arbetat med Northvolt, en av Europas st√∂rsta batteritillverkare, hj√§lpa till att utveckla och implementera deras √•tervinningsprocesser.

Fortsatt optimering avgörande för fältet

Om återvinningen av elbilsbatterier ska nå de volymer som krävs för framtiden måste kostnaderna minskas radikalt. Att förbättra processerna är därför en avgörande utmaning.

‚ÄĚF√∂r att minska kostnaderna m√•ste vi minska stegen i √•tervinningsprocessen. Vi arbetar med flera projekt med det syftet just nu och n√§ra samarbeten och god kommunikation mellan forskare och utvecklarna av tekniken kommer att vara oerh√∂rt viktigt f√∂r att vi ska lyckas med de utmaningar vi st√•r inf√∂r‚ÄĚ, s√§ger Martina Petranikova.

Ett exempel p√• detta √§r synligt i samband med en ny trend som spridit sig bland tillverkarna av elbilsbatterier ‚Äď solid state-batterier. Dessa batterier inneh√•ller betydligt fler olika metaller, vilket g√∂r √•tervinningen mycket sv√•rare.

“Som forskare ser vi ett viktigt behov av att komma √∂verens om en global standard f√∂r maximalt antal metaller i dessa batterier”, s√§ger Martina Petranikova.


√Ąr batteri√•tervinning milj√∂v√§nlig?


Mer information:
Martina Petranikova et al, Återvinning av kritiska metaller från EV-batterier via värmebehandling och urlakning med svavelsyra vid omgivningstemperatur, Avfallshantering (2021). DOI: 10.1016/j.wasman.2021.11.030 Tillhandahålls av Chalmers tekniska högskola

Citat:Fullkomna återvinningsprocessen för elfordonsbatterier (2022, 21 februari) hämtad 21 februari 2022 från https://techxplore.com/news/2022-02-electric-vehicle-battery-recycling.html

Detta dokument är föremål för upphovsrätt. Bortsett från all rättvis handel i syfte att privata studier eller forskning, får ingen del reproduceras utan skriftligt tillstånd. Innehållet tillhandahålls endast i informationssyfte.

Back to top button

Ad blocker detected

You must remove the AD BLOCKER to continue using our website THANK YOU