Bateriile din automobilele electrice sunt mult mai durabile decât se credea inițial, și datorită îmbunătățirilor constante, durata de viață a acestora crește tot timpul. În timp ce noile baterii au un succes uriaș, s-au înregistrat recent și unele rezultate neașteptat de bune din reciclare.
Există un număr nenumărat de companii care încearcă să construiască o afacere în domeniul reciclării bateriilor rezultate în principal de la automobilele electrice. Există deja companii care testează modul în care acest lucru poate funcționa într-un mediu de dimensiuni mari. Suntem din ce în ce mai aproape de a putea prelucra bateriile uzate în cantități semnificative. Având în vedere că aceasta ar putea fi o industrie de miliarde dolari în viitor, se cheltuiesc sume uluitoare de bani pentru cercetare și dezvoltare în acest domeniu, și nu fără rezultate.
Este din ce în ce mai sigur că nu numai că materialele valoroase din bateriile vechi pot fi reutilizate, dar că producătorii pot obține performanțe mai bune cu ele, decât prin utilizarea materialelor "proaspăt minate".
Ca afacere, reciclarea bateriilor este foarte complexă, dar este un lucru bun faptul că întreprinderile sunt interesate să obțină cea mai bună eficiență posibilă. Motorul inovării în acest domeniu este faptul că jucătorii ar trebui să facă tot posibilul pentru a recupera cât mai mult material utilizabil în timpul procesării, iar prin vânzarea acestora pot fi generate venituri care acoperă cheltuielile de extragere a acestora.
Cireașa de pe tort este că cercetările recente au raportat clar că materialele active catodice (CAM) provenite din reciclare, nu numai că nu sunt mai contaminate decât materiile prime din mine, dar au o calitate mai bună. Acest lucru înseamnă că ele pot fi vândute la un preț mai mare în viitor, permițând producătorilor de baterii să producă baterii de calitate și mai bună.
Studii privind aspectele pozitive ale materialelor active catodice reciclate au fost publicate de Imperial College London din Regatul Unit și Argonne National Laboratory din SUA. Lucrează complet independent unul de celălalt și cu companii diferite.
Argonne National Laboratory a lucrat cu Redwood Materials, o companie fondată în 2017 de Jeffrey Brian Straubel. Straubel a fost anterior director de tehnologie la Tesla timp de 16 ani. Compania a fost creată cu scopul de a crea un lanț de aprovizionare durabil pe termen lung pentru piața automobilelor electrice, reducând prețul bateriilor și creând în același timp o buclă complet închisă pentru producția acestora. Start-up-ul își propune să recupereze cât mai multe materiale valoroase din bateriile pe care le înlocuiește pentru a produce baterii noi.
Componentele-cheie ale bateriilor sunt materialele active catodice (CAM), care au un impact major asupra performanței, siguranței, prețului și duratei de viață a produselor finale. Redwood poate recupera aceste materiale din bateriile vechi într-o măsură semnificativă, și a dezvoltat un proces foarte curat în acest sens, care potrivit cercetătorilor de la Argonne, oferă acum cele mai pure materiale pentru baterii din lume. De asemenea, se pare că procesul a devenit competitiv și din punct de vedere al prețului, astfel încât poate furniza producătorilor de baterii materiale active catodice la un preț la fel de mic ca cel al materiilor prime din mine.
În cadrul cercetării lor, experții Argonne au testat performanța bateriilor cu compoziție catodică NMC-811, precursorul materialului catodic fiind furnizat de procesul de reciclare Redwood. Studiul a constatat că catozii reciclați asigură aceeași durată de viață a ciclului de încărcare ca și cei proveniți din minerit, cu o capacitate mai mare și o rezistență internă mai mică. Astfel, acestea pot stoca mai multă energie și se încălzesc mai puțin.
În cadrul celeilalte cercetări, Imperial College London a analizat materialele recuperate de Altilium prin reciclare. Cercetătorii au analizat materialele CAM produse cu ajutorul tehnologiei lui Altilium în Regatul Unit într-o baterie cu compoziție catodică NMC-811. Raportul arată că în unele cazuri, utilizarea materialelor active catodice de la Altilium poate avea avantaje semnificative în comparație cu cele provenite din minerit.
Altilium este capabilă să recupereze 95 % din materialele critice, inclusiv litiul, în timpul procesării bateriilor de automobile electrice scoase din uz, utilizând procesul său unic EcoCathode. Noile materiale active catodice rezultate sunt deja disponibile producătorilor britanici și altor furnizori de automobile. Colaborând cu aceștia, ei se pot apropia mai mult de obiectivele lor privind emisiile zero, obținând în același timp un produs de calitate superioară.
Cercetările au arătat că prin crearea componentelor CAM, inginerii pot crea materiale noi, care au compoziții chimice mai avantajoase. Acest lucru ar putea deschide calea către o baterii noi. Densitatea energetică se poate majora cu baterii mai bogate în nichel, iar procesele de reciclare ar putea contribui chiar și la obținerea unor baterii fără cobalt.
Studiile au arătat că bateriile bazate pe tehnologiile Altilium pot oferi chiar și o durată de viață mai lungă, capacitate mai mare și preț mai ieftin. Companiile sunt deja capabile să concureze la preț datorită faptului că producția de materiale active catodice din minerit este de fapt un proces foarte complex și costisitor.
În prezent, cantitatea de materiale pentru baterii care poate fi recuperată din reciclare este foarte mică, și nu se poate încă utiliza pe scară largă. Cu toate acestea, atunci când sunt amestecate cu materiale din minerit, ar putea avea avantaje.
