Η Evonik σημειώνει πρόοδο στις διαδικασίες ανακύκλωσης μπαταριών

Ο εξειδικευμένος όμιλος χημικών Evonik θέλει να κάνει την ανακύκλωση λιθίου από μπαταρίες κίνησης ηλεκτρικών οχημάτων ευκολότερη, πιο οικονομική και πιο φιλική προς το περιβάλλον. Η διαδικασία κεραμικής μεμβράνης που αναπτύχθηκε για το σκοπό αυτό θα είναι έτοιμη για την αγορά σε τρία έως πέντε χρόνια.

Οι ερευνητές της Evonik βασίζονται στην ανακύκλωση λιθίου σε μια ηλεκτροχημική διαδικασία με κεραμική μεμβράνη. Σύμφωνα με την εταιρεία, η διαδικασία δοκιμάζεται ήδη στο εργαστήριο σε δοκιμαστική κλίμακα.

Στο τέλος της διαδικασίας, το υδροξείδιο του λιθίου υψηλής καθαρότητας είναι κατάλληλο για την παραγωγή νέου υδροξειδίου του λιθίου κατάλληλου για την παραγωγή νέων μπαταριών. Η Evonik λέει ότι αυτή η διαδικασία θα χαρακτηρίζεται πρωτίστως από την υψηλή της αποτελεσματικότητα. Το σημείο εκκίνησης είναι η μαύρη μάζα, η οποία αποτελείται από ένα μείγμα των ενεργών υλικών της καθόδου. Υλικά όπως το κοβάλτιο και το νικέλιο εξάγονται κατά την υδρομεταλλουργική επεξεργασία παράγοντας ένα υγρό έκπλυσης που περιέχει λίθιο.

Εδώ έρχεται η επιλεκτική μεμβράνη ιόντων λιθίου που αναπτύχθηκε από την Evonik: Από την πλευρά με το υγρό ανακύκλωσης και μια θετικά φορτισμένη άνοδο, επιτρέπει μόνο στα θετικά φορτισμένα κατιόντα λιθίου να περάσουν στην άλλη πλευρά με την αρνητικά φορτισμένη κάθοδο. Εκεί, τα ιόντα λιθίου σχηματίζουν υδροξείδιο λιθίου υψηλής καθαρότητας με υδροξείδιο. Σύμφωνα με τον Evonik, αυτό έχει επίπεδο καθαρότητας σχεδόν 100 τοις εκατό.

Αυτή η ηλεκτροχημική διαδικασία υποτίθεται ότι θα αντικαταστήσει το είδος της υδρομεταλλουργικής επεξεργασίας του λιθίου που ήταν συνηθισμένο μέχρι τώρα. Η νέα διαδικασία θα εξοικονομήσει νερό, ενέργεια και χημικά. Στις γερμανικές πόλεις Hanau και Marl, η Evonik εργάζεται τώρα για τη μεταφορά της διαδικασίας από το εργαστήριο σε μεγαλύτερη κλίμακα. Οι ειδικοί στην ανακύκλωση είναι βέβαιοι ότι θα έχουν αναπτύξει τη διαδικασία κεραμικής μεμβράνης μέχρι την ωριμότητα της αγοράς σε τρία έως πέντε χρόνια. Φέτος, ο σχεδιασμός του πρωτοτύπου θα δοκιμαστεί με εξωτερικούς συνεργάτες, οι πιλοτικές μονάδες θα δημιουργηθούν το 2023 και στη συνέχεια οι πρώτες μονάδες μεγαλύτερης κλίμακας το 2024.

Η Elisabeth Gorman, εμπειρογνώμονας ανακύκλωσης λιθίου στην Evonik επισημαίνει: «Σε λίγα χρόνια, πολλές μπαταρίες ιόντων λιθίου θα φτάσουν στο τέλος της διάρκειας ζωής τους. Ως αποτέλεσμα, θα υπάρξει μια απότομη αύξηση στον όγκο των χρησιμοποιημένων μπαταριών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανακύκλωση λιθίου». Εξηγεί ότι με τις πολλές νέες εγκαταστάσεις παραγωγής που δημιουργούνται στην Ευρώπη για τη μαζική παραγωγή μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων, ο αριθμός αυτός πρόκειται να αυξηθεί. Προτρέπει ότι απαιτείται νομοθεσία στην ΕΕ: «Η ΕΕ, ειδικότερα, πιέζει για την επαναχρησιμοποίηση πολύτιμων πρώτων υλών στον κύκλο παραγωγής. Αυτό είναι ήδη ρεαλιστικό για το κοβάλτιο και το νικέλιο, αλλά το ποσοστό ανακύκλωσης για το λίθιο είναι λιγότερο από 5 τοις εκατό επί του παρόντος».

Στην Κίνα, όπου τα ηλεκτρικά οχήματα ήταν πιο συνηθισμένα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, η επαναχρησιμοποίηση μπαταριών σε εφαρμογές δεύτερης ζωής και διαδικασίες ανακύκλωσης έχουν υποβληθεί σε διάφορες φάσεις της κυβερνητικής νομοθεσίας για την αντιμετώπιση του τεράστιου αριθμού μπαταριών προς ανακύκλωση.

Νωρίτερα πέρυσι, η Evonik προσχώρησε σε μια κοινοπραξία με τέσσερις άλλες εταιρείες, τις Forward Engineering, Lion Smart, Lorenz Kunststofftechnik και Vestaro πέρυσι για να αναπτύξει μια ανεξάρτητη από την επωνυμία, φιλική ιδέα μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα. Η κοινοπραξία ετοιμάστηκε να δημιουργήσει μια ιδέα ελαφριάς μπαταρίας για οχήματα BEV που είναι κατάλληλη για παραγωγή σειρών και βασίζεται σε ενοποιημένα συγκροτήματα και ένα πρότυπο εξαρτημάτων μεταξύ της αγοράς.

evonik.com