I takt med att elbilarna blir fler hamnar också frågan kring batteriåtervinning i fokus. Målet är att ta vara på de värdefulla metallerna i elbilens batteri efter att batteriet är förbrukat.
En vanlig process är att man separerar och återvinner metallerna genom en vätskebaserad kemisk process som kallas för termisk förbehandling och hydrometallurgi. Allt fler företag utvecklar processer baserade på metoden men hur effektiva företagens metoder är skiljer sig åt menar forskare vid Chalmers.
Därför har forskarna undersökt hur de olika stegen i återvinningen (den termiska förbehandlingen och hydrometallurgin) påverkas av varandra. Forskarna har funnit att under rätt förutsättningarna kan man göra processen betydligt snabbare än man tidigare trott. Tidsåtgången kan minska från flera timmar ner till 30 minuter.
– Vår forskning kan göra stor skillnad för utvecklarna inom det här fältet. I vissa fall kan det bli så stora förändringar som att gå från 60 – 80°C till rumstemperatur, och från flera timmar till endast 30 minuter, säger Burcak Ebin, forskare på institutionen för kemi och kemiteknik på Chalmers och en av artikelns huvudförfattare.
Forskarna jämförde också två olika metoder för termisk förbehandling: Förbränning och pyrolys. I den sistnämnda metoden krävs inget syre vilket därför anses vara mer miljövänligt. Dessutom gav det ett betydligt bättre resultat.
Ska göra återvunna batterier mer attraktiva
Forskarna menar att studiens resultat ger ny värdefull kunskap till alla som använder och utvecklar den här tekniken. Den kan tillämpas på återvinningen av alla slags litiumjonbatterier. Forskningsgruppen leds av Martina Petranikova, docent på institutionen för kemi och kemiteknik på Chalmers. Tidigare har forskarna bland annat hjälpt Northvolt att utveckla och implementera sin återvinningsprocess.
Man menar också att om återvinningen av elbilsbatterier ska bli lukrativ måste den hålla jämna steg med nyproduktionen. Forskarnas optimerade processer kommer kunna bidra till att reducera kostnaderna kraftigt.
– Vi behöver minska antalet steg som krävs i återvinningen för att få ner kostnaderna. Just nu arbetar vi med flera projekt med det målet. Ett nära samarbete och en god kommunikation mellan oss forskare och företagen som utvecklar tekniken kommer också vara mycket viktig om vi ska lyckas med utmaningarna som vi står inför på det här området, avslutar Martina Petranikova.
