3 minute read
De lägger rabarber på batteriåtervinningen
Forskare vid Chalmers universitet har introducerat en effektiv metod för att återvinna metaller från elbilbatterier. Denna banbrytande teknik möjliggör återvinning av 100 procent aluminium och 98 procent litium från uttjänta elbilbatterier samtidigt som förlusten av värdefulla resurser som nickel, kobolt och mangan minimeras.
Vad som gör detta ännu mer imponerande är att processen inte kräver användning av dyra eller farliga kemikalier, i stället använder forskarna oxalsyra, en icke-giftig syra som naturligt förekommer i växter.
Léa Rouquette, doktorand vid Chalmers institution för kemi och kemiteknik, framhåller att tidigare försök att separera litium med oxalsyra och samtidigt ta bort allt aluminium har misslyckats. Eftersom aluminium finns i alla batterier är det avgörande att kunna avskilja det utan att förlora de andra metallerna.
I Chalmers batteriåtervinningslabb demonstrerar Léa Rouquette och forskningsledaren Martina Petranikova hur den nya metoden fungerar. Labbet innehåller använda bilbattericeller, och innehållet har krossats till ett finmalt svart pulver som löses i oxalsyra, en genomskinlig vätska. Rouquette blandar vätskan och pulvret, och genom noggrant justerade parametrar som temperatur, koncentration och tid har forskarna utvecklat ett framstående recept för användning av oxalsyra, en miljövänlig ingrediens som också finns i växter som rabarber och spenat.
Martina Petranikova, docent vid Chalmers institution för kemi och kemiteknik, betonar behovet av alternativ till dagens användning av oorganiska kemikalier och nämner att en av de största utmaningarna i dagens processer är att ta bort överskottsmaterial som aluminium. Tillvägagångssättet erbjuder nya möjligheter för återvinningsindustrin och kan hjälpa till att övervinna utvecklingshinder.
Metoden, som kallas hydrometallurgi, bryter med den traditionella metoden där man först separerar ”orena” material som aluminium och koppar innan man kan återvinna värdefulla metaller som litium, kobolt, nickel och mangan. Genom att först separera litium tillsammans med aluminium minskar denna nya metod förlusten av värdefulla metaller som behövs för att tillverka nya batterier.
Även det senare steget i processen, där den svarta blandningen filtreras, påminner om kaffebryggning. Aluminium och litium hamnar i vätskan medan de andra metallerna förblir i ”sumpen.” Nästa steg är att separera aluminium och litium. Enligt Léa Rouquette borde detta vara en enkel process eftersom metalllerna har mycket olika egenskaper.
Forskarna hoppas att deras metod, som kan användas i stor skala, kommer att gynna industrin i de kommande åren och bidra till att lösa problemen som hindrar utvecklingen av batteriåtervinning. Martina Petranikovas forskargrupp har långvarig expertis inom återvinning av metaller från litiumjonbatterier och samarbetar med flera företag inom utvecklingen av elbilbatteriåtervinning, inklusive projekt som involverar Volvo Cars och Northvolts Nybat-projekt.
