Ekološki gledano, litij-ionske baterije i nisu baš na najboljem glasu. Recikliranje za uporabu tih vrijednih metala smanjilo bi društveni i okolišni utjecaj rudarenja, smanjilo količinu baterija koja završavaju na smetištima (a riječ je o milijunima tona) te smanjilo potrošnju energije i emisije nastale izradom baterija.

Recikliranje katoda

Industrija recikliranja baterija za električna vozila polako uzima maha, ali natjerati proizvođače automobila da koriste reciklirane materijale i dalje nije jednostavno.

"Mnogi misle da reciklirani materijal nije tako dovoljno dobar, a proizvođači baterija još uvijek oklijevaju koristiti reciklirani materijal u svojim baterijama", upozorava Yan Wang, profesor strojarstva na Politehničkom institutu Worcester, voditelj studije koja pokazuje kako se proizvođači baterija i električnih automobila brinu bez razloga.

Naime, rezultati studije, objavljeni u časopisu Joule, pokazuju da baterije s recikliranim katodama mogu biti jednako dobre ili čak i bolje od onih koje koriste nove, najsuvremenije materijale.

Istraživači su testirali baterije s recikliranim katodama NMC111, koje sadrže po trećinu nikla, mangana i kobalta. Katode su izrađene patentiranom tehnikom recikliranja koju koristi Wangov startup Battery Resourcers.  

Reciklirani materijal ima porozniju mikroskopsku strukturu koja pomaže protoku litijevih iona. Rezultat su baterije s gustoćom energije nalik onoj u baterijama napravljenim s komercijalnim katodama, ali s do 53% duljim vijekom trajanja.

Nikal, mangan i kobalt

Baterije električnih automobila nije jednostavno reciklirati. To uključuje ili njihovo spaljivanje uz korištenje velikih količina energije, ili njihovo mljevenje i otapanje u kiselinama. Većina velikih tvrtki za recikliranje, koje su uglavnom reciklirale baterije potrošačke elektronike, kao i startupi koje se bave recikliranjem baterija, ove metode koriste kako bi dobili zasebne elemente koje onda prodaju tvrtkama za proizvodnju baterija.

No, prava je vrijednost EV baterije u katodi i metalima koji se nalaze u njima, uključujući nikal, mangan i kobalt, ističe Wang čiji startup Battery Resources proizvodi različite NMC materijale, spremne za uporabu u automobilskoj industriji. 

Tehnologija uključuje usitnjavanje baterija i uklanjanje čeličnih kućišta, aluminijskih i bakrenih žica, plastike i vrećica. Preostala crna masa otapa se u otapalima, a grafit, ugljik i nečistoće filtriraju ili kemijski odvajaju. Patentiranom kemijskom tehnikom nikal, mangan i kobalt se miješaju u željenim omjerima kako bi se dobili katodni prahovi.

Battery Resources zasad prodaje male količine recikliranih materijala proizvođačima baterija. No, planovi su im daleko veći: tvrtka otvara svoj prvi komercijalni pogon u kojem će godišnje prerađivati 10.000 tona baterija. U rujnu su privukli investiciju od 70 milijuna dolara, a s tim će novcem izgraditi još dva pogona u Europi, sve do kraja sljedeće godine.