Li-Cycle, con sede en Mississauga, Canadá, ha desarrollado un proceso para recuperar más del 95% del contenido de cualquier batería de litio, mientras que las tasas de recuperación han sido tradicionalmente del 50% o inferiores; y la tecnología puede producir litio de grado de batería.
El proceso implica el uso de productos químicos no tóxicos y todo el módulo se puede triturar, una forma relativamente económica de descomponerlo al tiempo que se mitiga el riesgo de incendio.
«El proceso térmico tradicional no está diseñado para recuperar de manera eficiente lo que hay en las baterías. Y tiene un gran costo», dice Ajay Kochhar, presidente y CEO de Li-Cycle.
«No hay una tarifa de propina involucrada en nuestro proceso y estamos recuperando más. Además, no descargamos las baterías antes del procesamiento, lo que significa que no eliminamos las cargas, pero mitigamos el riesgo de incendio triturándolas a través de nuestro proceso patentado que implica una solución no tóxica. Mientras que la descarga es un costo adicional e implica remojar las baterías en salmuera, lo cual es algo inseguro», dice.
En cuanto a los beneficios ambientales, un análisis de ciclo de vida de terceros confirmó un ahorro de emisiones de gases de efecto invernadero del 60 por ciento en relación con la recuperación de la misma cantidad de material de la minería.
Después de triturar el material, los componentes mecánicos se separan para incluir cobre, aluminio y plásticos. Luego viene el proceso de química húmeda para separar materiales como níquel, cobalto y litio.
«A través de nuestro proceso, básicamente estamos rehaciendo los bloques de construcción fundamentales de la batería que pueden convertirse en baterías nuevas. Y estamos transformando las baterías de litio de un pasivo en un activo. Nos centramos en hacer que nuestro caso de negocio funcione en función de lo que hay en la batería, cuando antes el enfoque con las baterías al final de su vida útil era desecharlas», dice Kochar.
Se refiere al sistema de Li-Cycle como un modelo de cubo y radios, con «hub» como la instalación de procesamiento químico que será una ubicación grande y centralizada para economía de escala. Las instalaciones de «radios», donde se trituran las baterías, serán lugares pequeños y regionalizados.
La primera planta de Estados Unidos, que será una operación de rayos en Rochester, Nueva York, tendrá una capacidad de entrada de 5,000 toneladas por año de baterías de iones de litio y está programada para lanzarse en el otoño de 2020, a la espera de que no haya restricciones relacionadas con el coronavirus.
» Seleccionamos la ubicación de Rochester porque es donde se encuentra el Eastman Kodak Park. Después de un declive en la película de cámara, han permitido a otras empresas reutilizar su infraestructura existente que construyeron durante muchos años. Por lo tanto, hay instalaciones adaptadas para el procesamiento químico, un buen grupo de mano de obra, una buena conexión logística y está relativamente cerca de nuestra sede en Canadá», dice Kunal Phalpher, director comercial de Li-Cycle.
El primer envío, que ha llegado a sus instalaciones canadienses existentes, procedía de un procesador de níquel y cobalto cuyos métodos no están diseñados para manejar material de baterías de iones de litio.
Los materiales provienen de automóviles al final de su vida útil o de chatarra de fabricación de automóviles. Ahora Li-Cycle está comenzando a dirigirse a vehículos eléctricos comerciales y de servicio pesado y también tiene la intención de recolectar y procesar para consolidadores de residuos electrónicos y para el sector de almacenamiento de energía.
El plan es vender los materiales recuperados a las empresas que se procesarlos y enviarlos a dividirse y refinado para el cobalto y el níquel para su uso en baterías.
Li-Cycle ahora se centra en el proceso de calificación para asegurarse de que los materiales funcionen en baterías u otras aplicaciones. Por ejemplo, el carbonato de litio se puede usar en ciertos tipos de vidrio, pero algunos metales como el cobalto o el níquel pueden causar decoloración en el vidrio, por lo que el personal está trabajando en una forma de eliminar los elementos que pueden causar decoloración.
GreenCentre Canada, una organización sin fines de lucro con sede en Kingston, Ontario. acelera el desarrollo de la química sostenible y la tecnología de materiales.
Realizó pruebas iniciales para Li-Cycle, centradas en optimizar la separación, purificación y recuperación de materiales y reciclaje y reutilización de agua.
» Inicialmente validamos el proceso y trabajamos para aumentar la eficiencia para recuperar más a una mayor pureza y con menos uso de agua. Tienen un proceso económicamente viable para recuperar materiales, y continúan escalando en Rochester y Ontario. A medida que continúan creciendo, están apuntando a la recuperación del 100 por ciento del valor de las baterías de iones de litio, y creo que se acercarán a este objetivo», dice Brian Mariampillai, director de Desarrollo Comercial de GreenCentre. «Creo que las plantas de miles de toneladas están en su futuro», dice.
LINCit es una organización sin fines de lucro en Mississauga, Ontario. eso ayuda a las empresas de tecnología limpia a crecer.
Rick Findlay de LINCit consultó con Li-Cycle independiente de su compañía.
«Ajay y Tim Johnston tenían un plan para pasar la tecnología a nivel comercial. Me dio confianza meet cumplir con el 80 al 100 por ciento de la recuperación de metales y materiales de baterías fue muy emocionante. Cuando se piensa en hacia dónde se dirige la electrificación y el ion de litio en el mundo, es importante tener la capacidad de recuperar material y reciclarlo de nuevo en baterías u otros productos utilizables. estadounidense., Los gobiernos de Asia y Europa se centran en los metales energéticos. Las baterías y todo el campo de electrificación de energía son un lugar emocionante para estar ahora», dice Findlay.
El plan de Li-Cycle a partir de ahora es construir otra planta de radios en la región suroeste de los Estados Unidos en 2021.La compañía también se ha comprometido a crear un mínimo de 23 puestos de trabajo en su primer año de operación.