Mississauga, Canada-based Li-Cycle ha sviluppato un processo per recuperare più del 95 per cento del contenuto di qualsiasi batteria al litio, mentre i tassi di recupero sono stati tradizionalmente 50 per cento o al di sotto; e la tecnologia in grado di produrre
Il processo prevede l’uso di sostanze chimiche tossiche e l’intero modulo può essere triturato, un modo relativamente economico per scomporlo mitigando il rischio di incendio.
“Il tradizionale processo termico non è adattato per recuperare in modo efficiente ciò che è nelle batterie. E ha un grande costo”, afferma Ajay Kochhar, presidente e CEO di Li-Cycle.
“Non ci sono costi di ribaltamento coinvolti nel nostro processo e stiamo recuperando di più. Inoltre, non scarichiamo le batterie prima dell’elaborazione, il che significa che non rimuoviamo le cariche, ma attenuiamo il rischio di incendio distruggendole attraverso il nostro processo proprietario che coinvolge una soluzione non tossica. Mentre lo scarico è un costo aggiuntivo e comporta ammollo batterie in salamoia, che è un po ‘ pericoloso,” dice.
Per quanto riguarda i benefici ambientali, un’analisi del ciclo di vita di terze parti ha confermato un risparmio di emissioni di gas serra del 60% rispetto al recupero della stessa quantità di materiale dalle miniere.
Dopo che il materiale è stato triturato, i componenti meccanici sono separati per includere rame, alluminio e plastica. Poi arriva il processo di chimica a umido per separare materiali come nichel, cobalto e litio.
“Attraverso il nostro processo, fondamentalmente stiamo rifacendo i blocchi fondamentali della batteria che possono andare in nuove batterie. E stiamo trasformando le batterie al litio da una passività in un bene. Ci concentriamo sul far funzionare il nostro business case in base a ciò che è nella batteria quando prima l’attenzione con le batterie a fine vita era sullo smaltimento di esse”, afferma Kochar.
Si riferisce al sistema di Li-Cycle come modello di hub e spokes, con “hub” che è la struttura di elaborazione chimica che sarà una grande posizione centralizzata per l’economia di scala. Le strutture “raggi”, dove le batterie sono triturate, saranno piccole località regionalizzate.
Il primo impianto statunitense, che sarà un’operazione spokes a Rochester, New York, avrà una capacità di ingresso di 5.000 tonnellate all’anno di batterie agli ioni di litio ed è previsto per il lancio nell’autunno del 2020, in attesa di restrizioni relative al coronavirus.
“Abbiamo selezionato la posizione di Rochester perché è dove si trova l’Eastman Kodak Park. Dopo un calo della pellicola della fotocamera hanno permesso ad altre aziende di riutilizzare le loro infrastrutture esistenti che hanno costruito nel corso di molti anni. Quindi ci sono strutture su misura per l’elaborazione chimica, un buon pool di manodopera, una buona connessione logistica ed è relativamente vicino alla nostra sede canadese”, afferma Kunal Phalpher, Chief Commercial Officer di Li-Cycle.
La prima spedizione, che è andato fuori al suo impianto canadese esistente, proveniva da un processore di nichel e cobalto i cui metodi non sono progettati per gestire materiale batteria agli ioni di litio.
I materiali provengono da auto fuori uso o da rottami di produzione automobilistica. Ora Li-Cycle sta iniziando a rivolgersi ai veicoli elettrici commerciali e pesanti e intende anche raccogliere e trattare per i consolidatori di rifiuti elettronici e per il settore dello stoccaggio dell’energia.
Il piano è quello di vendere materiali recuperati alle aziende che li elaboreranno e poi li invieranno per essere ulteriormente scomposti e raffinati in cobalto e nichel per l’uso nelle batterie.
Li-Cycle è ora focalizzata sul processo di qualificazione per essere sicuri materiali funzioneranno in batterie o altre applicazioni. Ad esempio, il carbonato di litio può essere utilizzato in alcuni tipi di vetro, ma alcuni metalli come cobalto o nichel possono causare scolorimento nel vetro, quindi il personale sta lavorando su un modo per rimuovere gli elementi che possono causare scolorimento.
GreenCentre Canada, un’organizzazione no-profit con sede a Kingston, Ont. accelera lo sviluppo della chimica sostenibile e della tecnologia dei materiali.
Ha effettuato test iniziali per Li-Cycle, focalizzati sull’ottimizzazione della separazione, purificazione e recupero dei materiali e riciclaggio e riutilizzo dell’acqua.
“Inizialmente abbiamo convalidato il processo e lavorato per aumentare l’efficienza per recuperare di più ad una maggiore purezza e con meno uso di acqua. Hanno un processo economicamente sostenibile per recuperare materiali, e stanno continuando a scalare a Rochester e Ontario. Mentre continuano a crescere, stanno mirando al recupero percentuale 100 del valore delle batterie agli ioni di litio e penso che si avvicineranno a questo obiettivo”, afferma Brian Mariampillai, direttore dello sviluppo aziendale di GreenCentre. “Penso che le piante di multi-mille tonnellate siano nel loro futuro,” dice.
LINCit è un’organizzazione no-profit a Mississauga, Ont. questo aiuta le aziende tecnologiche pulite a scalare.
Rick Findlay di LINCit si è consultato con Li-Cycle indipendente dalla sua azienda.
“Ajay e Tim Johnston avevano un piano per mettere in fase la tecnologia per costruire a livello commerciale. Mi ha dato fiducia meet Incontrare l ‘ 80-100 per cento del recupero di metalli e materiali delle batterie è stato molto eccitante. Quando si pensa a dove stanno andando gli ioni di litio e l’elettrificazione nel mondo, è importante avere la capacità di recuperare materiale e riciclare in batterie o altri prodotti utilizzabili. Uniti., i governi asiatici ed europei sono focalizzati su metalli energetici. Le batterie e l’intero campo di elettrificazione dell’energia sono un posto eccitante per essere ora”, afferma Findlay.
Il piano di Li-Cycle a partire da ora è quello di costruire un altro impianto di spoke nella regione sud-occidentale degli Stati Uniti nel 2021.La società si è anche impegnata a creare un minimo di 23 posti di lavoro nel suo primo anno di attività.