Hur många batterier återvinns procent

På batteritillverkaren Northvolts pilotanläggning inom Västerås blandas mörk pulver inom enstaka svar tillsammans med syra. inom en antal kemiska steg reagerar sedan innehållet inom den svarta massan tillsammans lösningsmedel inom olika idéer.

Resultatet blir fyra nya pulver likt innehåller krydda från nickel, kobolt, mangan samt litium.

– Materialen existerar väldigt, väldigt rena samt håller den standard liksom behövs på grund av för att oss bör behärska tillverka nya batterier, säger Northvolts miljöchef Emma Nehrenheim.

Hon leder arbetet tillsammans med för att förbättra enstaka process till för att återvinna litiumjonbatterier, den typ från kraftfulla batterier likt sitter inom dem flesta elbilar samt som Nobelprisbelönades 2019.

Senare inom tid bör Northvolt starta den inledande produktionslinan inom sin omtalade jättefabrik till litiumjonbatterier inom Skellefteå. Fullt utbyggd bör den äga 3 000 anställda. Den totala produktionen bör uppgå mot batterier motsvarande 60 gigawattimmar (GWh).

Vägg inom skiljevägg tillsammans batterifabriken byggs enstaka ytterligare anläggning.

på denna plats bör innehållet inom batterierna återvinnas vid identisk sätt vilket inom pilotanläggningen inom Västerås, fast inom större skal. Planen existerar för att smyga igång återvinningen inom Skellefteå inom slutet från nästa tid. mot 2030 existerar målet för att hälften från materialet inom Northvolts nya battericeller bör komma ifrån gamla batterier vilket tjänat ut.

– Återvinning existerar ett förutsättning på grund av för att batteriindustrin bör behärska växa inom den skal såsom den växer för tillfället.

bör elbilarna bli hållbara behöver materialet anlända in inom en cirkulärt flöde, säger Emma Nehrenheim.

Med tanke vid varenda telefoner, surfplattor samt annat liksom all tiden måste laddas är kapabel antalet batterier redan verka existera enormt. Ändå existerar detta ingenting jämfört tillsammans dem mängder såsom kommer för att behövas då elbilsförsäljningen tar hastighet vid allvar.

Personbilstillverkaren Volvo besitter målet för att hälften från företagets fordon bör existera elbilar 2025.

mot 2030 bör varenda Volvos bilar gå vid el. samt Volvo existerar ej ensamt.

Flera andra stora personbilstillverkare äger satt stoppdatum till fordon vilket går vid bensin samt diesel. Dagens omkring 12 miljoner elbilar inom världen väntas öka snabbt mot 54 miljoner 2025 samt vandra ifall fossilbilarna kring 2035, enligt analysföretaget Bloomberg NEF. mot detta bör läggas fordon för kollektivtrafik, lastbilar, arbetsfordon, ett större vattenfartyg ofta för transport eller krig samt mot samt tillsammans med mindre flyg likt bör laddas tillsammans el.

”Allt liksom förmå elektrifieras kommer för att elektrifieras”, skriver EU-kommissionen inom sin forskningsstrategi för batterier samt beräknar tillsammans med för att efterfrågan vid batterier kommer för att öka 14 gånger mot 2030 jämfört tillsammans inom ljus.

till för att möta den framtida efterfrågan byggs samt planeras en stort antal nya stora batterifabriker ovan bota världen, inklusive Northvolts fabrik inom Skellefteå. detta betyder enstaka kraftigt ökad efterfrågan vid dem dyrbara batterimetaller liksom redan omgärdas från frågetecken kring resurser samt miljö- samt arbetsförhållanden nära gruvbrytningen.

I ett elbil förmå batteriet väga fler hundra kilo samt bestå från tusentals hopkopplade battericeller.

Inne inom cellerna gömmer sig tiotals kilo från exklusiva metaller. inom katoden bildar nickel samt kobolt ett stadig struktur, var dem små litiumjonerna förmå slinka in samt ut då batteriet laddas samt laddas ur.

Att ett fåtal ut metallerna existerar ej helt enkelt.

nära traditionell återvinning av batterier smälts all rasket nära enstaka temperatur på
1 200 grader Celsius. Ur smältan går detta sedan för att separera ut koppar, järn, kobolt samt nickel. dock litium, aluminium samt mangan blir kvar inom slaggen. Metoden, liksom kallas pyrometallurgi, existerar även energiintensiv samt kräver stora investeringar. 

För för att erhålla ut varenda metaller behövs ett ytterligare, skonsammare process.

Den Northvolt samt flertalet andra företag såsom önskar återvinna litiumjonbatterier idag satsar vid existerar hydrometallurgi. Då används syror samt lösningsmedel till för att steg till steg fånga in samt separera ut dem olika metallerna.

– detta existerar enstaka förbättrad svar. ni får ut samtliga viktiga ämne inklusive litium samt detta behövs inga höga temperaturer, säger Martina Petranikova.

denna leder ett forskargrupp kring återvinning från litiumjonbatterier vid Chalmers tekniska högre utbildning inom götet samt besitter bland annat deltagit inom utvecklingen från Northvolts process.

Men innan den kemiska återvinningen kunna ske behöver batteriet vandra igenom flera steg. en elbilsbatteri liksom tjänat ut måste inledningsvis laddas ur således för att detta ej riskerar för att börja brinna.

Efter för att elektronik, kylsystem samt höljen plockats försvunnen mals batterimodulerna ner. detta bildade strösslet sorteras. atmosfär blåser försvunnen lätta plastfragment, magneter fångar järn medan aluminium samt koppar siktas försvunnen. Kvar blir detta svarta pulver, den således kallade svartmassan, ”black mass”, likt även existerar utgångspunkten på grund av Northvolts återvinningsprocess likt beskrevs inom start från den på denna plats artikeln.

Svartmassan består från grafit ifrån anoden samt metallerna ifrån katoden.

Genom för att åtgärda upp svartmassan inom en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig samt syra fås enstaka soppa tillsammans med metallerna inom jonform. dock denna plats kunna även finnas ett sektion kvarlevor från aluminium, koppar, järn samt andra ämnen likt inledningsvis måste försvunnen, redogör Martina Petranikova.

En efter ett plockas sedan dem övriga metallerna ut tillsammans enstaka klassisk teknik såsom kallas vätskeextraktion.

Den går ut vid för att tillsätta en lösningsmedel vilket existerar anpassat mot för att reagera tillsammans med enstaka viss metall, mot modell kobolt. likt olja vid dricksvatten lägger sig lösningsmedlet tillsammans den infångade kobolten såsom en skikt vid ytan samt förmå samlas in. vid identisk sätt fångas mangan samt nickel. mot senaste tas litiumet ifall hand.

– vid bas från sina attribut får litium vänta tills allt annat existerar borta, säger Martina Petranikova.

Teoretiskt låter detta enkelt, dock inom praktiken måste varenda steg optimeras noga till för att erhålla ut rena fraktioner liksom kunna användas inom nya batterier.

Skärpta krav driver vid utvecklingen. inom månad förra året föreslog EU en ny lagstiftning för batterier tillsammans med krav vid återvunna ämne inom nytillverkade celler. Nytt existerar även för att enstaka viss andel från dem värdefulla metallerna bör återvinnas ur uttjänta litiumjonbatterier. mot 2026 gäller för att 90 andel från all kobolt, nickel samt koppar bör tas angående grabb samt 35 andel från allt litium.

mot 2030 skärps kraven mot 95 respektive 70 procent.

– oss välkomnar verkligen detta på denna plats lagkravet. Låt oss utföra riktig ifrån start den på denna plats gången därför oss ej behöver städa upp samt utföra ifall inom efterhand, säger Emma Nehrenheim vid Northvolt.

I pilotförsöken äger Northvolt nått ett 80-procentig åter­vinnings­grad från litium, berättar denna, samt andelen på grund av övriga metaller ligger ännu högre.

– detta helt viktigaste existerar för att plocka ut således många ämne såsom möjligt, utan för att tumma vid renheten.

Northvolt äger lagt fyra tid vid för att förbättra sin process.

enstaka från utmaningarna besitter varit för att minska kvantiteten kemikalier. enstaka ytterligare för att hålla nere kostnaden. Emma Nehrenheim existerar övertygad angående för att batteriåtervinningen kommer för att artikel lönsam vid sikt.

– detta finns inget skäl mot för att en cirkulärt flöde skulle existera dyrare än för att avbryta malm inom enstaka gruva samt utvinna metaller därifrån, säger hon.

Men till för att bli lönsam behöver återvinningen anlända upp inom volym.

detta förutsätter för att batterier samlas in samt hamnar hos återvinnarna. Än därför länge existerar antalet pensionerade bilbatterier relativt erhålla, samt detta kommer dröja mot 2030 innan återvinningen tar hastighet inom massiv skal, påpekar batteriexperten Hans Eric Melin, liksom grundat samt driver konsultföretaget rund Energy Storage inom London.

– Batterier håller allt längre samt dem såsom sitter inom elbilar vilket säljs inom ljus kommer leva inom 10–20 tid, ibland tillsammans en andra liv inom alternativa applikationer, säger han samt syftar vid för att begagnade bilbatterier mot modell förmå användas inom energilager inom fastigheter.

Länder likt Kina, Japan samt Sydkorea, var majoriteten från samtliga litiumjonbatterier tillverkas, besitter dessutom en försprång.

– inom Kina finns redan krav vid återvinning samt storskaliga anläggningar, säger Hans Eric Melin.

Samtidigt finns detta stora möjligheter mot förbättringar från återvinningstekniken längs kurera kedjan.

Batteripaketen skulle behöva bli enklare för att öppna samt för att känna igen vilken kemi såsom finns inom cellerna. på denna plats önskar EU införa ett obligatorisk märkning inom form eller gestalt från en produktpass på grund av större batterier liksom talar angående vad dem innehåller.

Batterikemi existerar en varmt fält samt detta pågår mycket forskning för för att öka energidensiteten samt samtidigt minska beroendet av  kostsam metaller.

kvantiteten kobolt äger mot modell minskat inom litiumjonbatterier inom förhållande mot övriga ämne. detta fullfölja å andra sidan för att detta blir svårare för att erhålla återvinningen lönsam, eftersom batterierna innehåller mindre mängder värdefullt ämne. Samtidigt utvecklas även nya typer från batterier tillsammans exempelvis natrium inom stället på grund av litium.

Nya vägar för att återvinna utforskas även.

Genom därför kallad direkt återvinning försöker vetenskapsman hitta sätt för att plocka ut katodmaterialet samt återanvända detta utan kemiska omvägar. nära brittiska University of Leicester utvecklas mot modell enstaka fräsch teknik på grund av för att återvinna litiumjonbatterier tillsammans hjälp från ultraljud.

inom stället till för att mala ner batterierna separeras katodmaterialet ifrån elektroden samt forskarna hoppas för att detta bör behärska återanvändas inom nya batterier. Metoden fungerar dock bäst på grund av skiva batterier, samt ej cylindriska var cellerna rullas ihop.

– Forskningen angående direkt återvinning existerar inom sin linda samt detta finns flera utmaningar.

Batteriet måste mot modell artikel inom gott skick, säger Martina Petranikova.

På Chalmers jobbar denna samt hennes kollegor vidare tillsammans med nya idéer. Forskaren Burçak Ebin besitter mot modell utvecklat ett teknik till för att även återvinna bindemedel samt elektrolyt, den vätska liksom batteriet dränks in tillsammans på grund av för att litiumjonerna bör behärska åka fram samt åter.

inom ljus existerar elektrolyten svår för att ta grabb ifall dock Burçak Ebin besitter hittat en sätt för att ett fåtal ut den ur batteriet tillsammans med hjälp från flytande således kallad superkritisk koldioxid.

I andra uppdrag utvecklas miljövänligare kemikalier till den hydrometallurgiska processen. en annat uppgift existerar för att minska antalet processteg.

– ett sak oss önskar undersöka existerar angående oss måste ta försvunnen varenda orenheter.

möjligen hjälper detta batteriets attribut angående detta finns lite koppar alternativt järn, säger Martina Petranikova.

Den största utmaningen till miljö ligger dock utanför labbet.

– Insamlingen! oss kunna förbättra världens bästa teknik till för att återvinna varenda molekyl, dock ifall oss ej får in batterierna kunna oss ej återvinna dem.

på denna plats behövs ett massiv hårt arbete på grund av för att producera en god system.