Mississauga, kanadyjska firma Li-Cycle opracowała proces pobierania ponad 95 procent zawartości dowolnej baterii litowej, podczas gdy wskaźniki odzyskiwania tradycyjnie wynoszą 50 procent lub mniej; a technologia może wytwarzać lit na poziomie baterii.

proces wymaga użycia żadnych toksycznych substancji chemicznych, a cały moduł może zostać rozdrobniony, co jest stosunkowo niedrogim sposobem na jego rozbicie przy jednoczesnym zmniejszeniu ryzyka pożarowego.

„tradycyjny proces termiczny nie jest dostosowany do efektywnego odzyskiwania tego, co znajduje się w bateriach. Ma to duży koszt ” – mówi Ajay Kochhar, prezes i dyrektor generalny Li-Cycle.

” nie ma napiwków związanych z naszym procesem i odzyskujemy więcej. Ponadto nie rozładowujemy baterii przed przetwarzaniem, co oznacza, że nie usuwamy ładunków, ale ograniczamy ryzyko pożaru, niszcząc je w naszym zastrzeżonym procesie obejmującym nietoksyczne rozwiązanie. Rozładowywanie jest dodatkowym kosztem i wiąże się z moczeniem baterii w solance, co jest nieco niebezpieczne”, mówi.

jeśli chodzi o korzyści dla środowiska, analiza cyklu życia przez stronę trzecią potwierdziła 60-procentową redukcję emisji gazów cieplarnianych w stosunku do odzyskiwania tej samej ilości materiału z górnictwa.

po rozdrobnieniu materiału elementy mechaniczne są oddzielane, aby obejmowały miedź, aluminium i Tworzywa sztuczne. Następnie następuje proces mokrej chemii w celu oddzielenia materiałów, takich jak nikiel, kobalt i LIT.

„poprzez nasz proces zasadniczo przerabiamy podstawowe elementy składowe baterii, które mogą przejść do nowych baterii. Zamieniamy baterie litowe z odpowiedzialności w aktywa. Skupiamy się na tym, aby nasz przypadek biznesowy działał w oparciu o to, co znajduje się w akumulatorze, zanim skupiliśmy się na utylizacji baterii wycofanych z eksploatacji”, mówi Kochar.

odnosi się do systemu Li-Cycle jako modelu piasty i szprychy, a „hub” to zakład przetwarzania chemicznego, który będzie dużą, scentralizowaną lokalizacją dla ekonomii skali. Obiekty „szprychy”, w których akumulatory są rozdrabniane, będą małymi, regionalizowanymi lokalizacjami.

pierwsza amerykańska fabryka, która będzie operacją szprychową w Rochester w stanie Nowy Jork, będzie miała pojemność wejściową 5000 ton rocznie baterii litowo-jonowych i zostanie uruchomiona jesienią 2020 r., dopóki nie zostaną wprowadzone żadne ograniczenia związane z koronawirusem.

„wybraliśmy lokalizację Rochester, ponieważ to tam znajduje się Eastman Kodak Park. Po spadku produkcji filmów z kamer pozwoliły innym firmom na ponowne wykorzystanie istniejącej infrastruktury, którą budowały przez wiele lat. Istnieją więc obiekty dostosowane do przetwarzania chemicznego, dobra Pula pracowników, dobre połączenie logistyczne i stosunkowo blisko naszej kanadyjskiej siedziby głównej”, mówi Kunal Phalpher, Dyrektor Handlowy Li-Cycle.

pierwsza przesyłka, która trafiła do istniejącego kanadyjskiego zakładu, pochodziła od przetwórcy niklu i kobaltu, którego metody nie są przeznaczone do zarządzania materiałem akumulatorów litowo-jonowych.

materiały pochodzą z samochodów wycofanych z eksploatacji lub złomu z produkcji samochodów. Teraz Li-Cycle zaczyna być skierowane do komercyjnych i ciężkich pojazdów elektrycznych, a także zamierza zbierać i przetwarzać dla konsolidatorów odpadów elektronicznych i dla sektora magazynowania energii.

plan polega na sprzedaży odzyskanych materiałów firmom, które będą je przetwarzać, a następnie wysyłać do dalszego rozkładu i rafinacji na kobalt i nikiel do wykorzystania w bateriach.

Li-Cycle koncentruje się teraz na procesie kwalifikacji, aby mieć pewność, że materiały będą działać w bateriach lub innych zastosowaniach. Na przykład węglan litu może być stosowany w niektórych rodzajach szkła, ale niektóre metale, takie jak kobalt lub nikiel, mogą powodować przebarwienia w szkle, więc personel pracuje nad sposobem usunięcia elementów, które mogą powodować przebarwienia.

GreenCentre Canada, organizacja non-profit z siedzibą w Kingston, Ont. przyspiesza rozwój zrównoważonej chemii i technologii materiałowej.

przeprowadził wstępne testy dla cyklu Li, koncentrując się na optymalizacji separacji, oczyszczania i odzyskiwania materiałów oraz recyklingu i ponownego użycia wody.

„początkowo zweryfikowaliśmy proces i pracowaliśmy nad zwiększeniem wydajności, aby odzyskać więcej przy wyższej czystości i mniejszym zużyciu wody. Mają ekonomicznie opłacalny proces odzyskiwania materiałów, a ich skala jest kontynuowana w Rochester i Ontario. W miarę dalszego rozwoju, dążą do 100-procentowego odzyskania wartości baterii litowo-jonowych i myślę, że podejdą do tego celu”, mówi Brian Mariampillai, dyrektor ds. rozwoju biznesu w GreenCentre. „Myślę, że wielotysięczne zakłady są w swojej przyszłości” – mówi.

LINCit jest organizacją non-profit w Mississauga, Ont. to pomaga firmom czystych technologii zwiększyć skalę.

Rick Findlay konsultował się z Li-Cycle niezależnie od jego firmy.

„Ajay i Tim Johnston mieli plan rozwoju technologii do poziomu komercyjnego. To dało mi pewność … że 80 do 100 procent odzyskiwania metali i materiałów akumulatorowych było bardzo ekscytujące. Myśląc o tym, gdzie na świecie zmierza elektryfikacja i litowo-jonowa, ważne jest, aby mieć zdolność odzyskiwania materiału i recyklingu z powrotem do baterii lub innych nadających się do użytku produktów. Stany Zjednoczone, Rządy Azji i Europy skupiają się na metalach energetycznych. Akumulatory i całe pole elektryfikacji energii to ekscytujące miejsce”, mówi Findlay.

Plan Li-Cycle na razie zakłada budowę kolejnego zakładu w południowo-zachodnim regionie USA w 2021 roku.Firma zobowiązała się również do stworzenia minimum 23 miejsc pracy w pierwszym roku działalności.