Mississauga, Kanada-baserade Li-Cycle har utvecklat en process för att hämta mer än 95 procent av innehållet i något litiumbatteri, medan återvinningsgraden traditionellt har varit 50 procent eller lägre; och tekniken kan producera litiumbatteri.

processen innebär användning av inga giftiga kemikalier och hela modulen kan strimlas, ett relativt billigt sätt att bryta ner det samtidigt som brandrisken minskas.

” den traditionella termiska processen är inte anpassad för att effektivt återställa vad som finns i batterier. Och det har en stor kostnad”, säger Ajay Kochhar, VD och koncernchef för Li-Cycle.

” det finns ingen tippavgift involverad i vår process och vi återhämtar mer. Vi laddar inte ur batterierna innan vi bearbetar, vilket innebär att vi inte tar bort laddningar, men vi mildrar brandrisken genom att strimla dem genom vår proprietära process som involverar en icke-toxisk lösning. Medan urladdning är en extra kostnad och innebär blötläggning av batterier i saltlake, vilket är något osäkert”, säger han.

När det gäller miljöfördelar bekräftade en tredje parts livscykelanalys en besparing på 60 procent av växthusgasutsläppen i förhållande till att återvinna samma mängd material från gruvdrift.

Efter att materialet har strimlats separeras de mekaniska komponenterna för att inkludera koppar, aluminium och plast. Sedan kommer den våta kemiprocessen för att separera material som nickel, kobolt och litium.

”genom vår process gör vi i princip om de grundläggande byggstenarna i batteriet som kan gå in i nya batterier. Och vi omvandlar litiumbatterier från en skuld till en tillgång. Vi fokuserar på att göra vårt business case arbete baserat på vad som finns i batteriet när innan fokus med uttjänta batterier var på kassering av dem,” säger Kochar.

han hänvisar till Li-Cycles system som en nav-och ekrar-modell, med ”hub” som den kemiska bearbetningsanläggningen som kommer att vara en stor, centraliserad plats för skalfördelar. ”Spokes” – anläggningarna, där batterierna är strimlade, kommer att vara små, regionaliserade platser.

den första amerikanska anläggningen, som kommer att vara en spokes-operation i Rochester, NY, kommer att ha inmatningskapacitet på 5 000 ton per år litiumjonbatterier och är planerad att lanseras hösten 2020, i väntan på inga begränsningar relaterade till coronavirus.

” Vi valde Rochester-platsen eftersom det är där Eastman Kodak Park är. Efter en nedgång i kamerafilm har de tillåtit andra företag att återanvända sin befintliga infrastruktur som de Byggt under många år. Så det finns anläggningar skräddarsydda för att göra kemisk bearbetning, en bra arbetspool, en bra logistikanslutning, och det är relativt nära vårt kanadensiska huvudkontor”, säger Kunal Phalpher, chief commercial officer för Li-Cycle.

den första sändningen, som har gått ut till sin befintliga kanadensiska anläggning, kom från en processor av nickel och kobolt vars metoder inte är utformade för att hantera litiumjonbatterimaterial.

material kommer från uttjänta bilar eller skrot från biltillverkning. Nu börjar Li-Cycle rikta sig mot kommersiella och tunga elfordon och avser också att samla in och bearbeta för e-avfallskonsolidatorer och för energilagringssektorn.

planen är att sälja återvunna material till företag som kommer att bearbeta dem och sedan skicka ut dem för att brytas ner och förädlas till kobolt och nickel för användning i batterier.

Li-Cycle fokuserar nu på kvalificeringsprocessen för att vara säker på att material kommer att fungera i batterier eller andra applikationer. Till exempel kan litiumkarbonat användas i vissa glastyper men vissa metaller som kobolt eller nickel kan orsaka missfärgning i glas så att personalen arbetar på ett sätt att ta bort element som kan orsaka missfärgning.

GreenCentre Canada, en ideell organisation baserad i Kingston, ha. påskyndar utvecklingen av hållbar Kemi och materialteknik.

det gjorde inledande tester för Li-cykel, fokuserade på att optimera separation, rening och återvinning av material och vattenåtervinning och återanvändning.

” initialt validerade vi processen och arbetade för att öka effektiviteten för att återhämta sig mer vid högre renhet och med mindre vattenanvändning. De har en ekonomiskt livskraftig process för att återvinna material, och de fortsätter att skala i Rochester och Ontario. När de fortsätter att växa riktar de sig till 100 procent återhämtning av värdet av litiumjonbatterier, och jag tror att de kommer att närma sig detta mål”, säger Brian Mariampillai, chef för affärsutveckling för GreenCentre. ”Jag tror att flera tusen ton växter är i deras framtid”, säger han.

LINCit är en ideell organisation i Mississauga, ha. det hjälper rena teknikföretag att skala upp. Lincits Rick Findlay konsulterade Li-Cycle oberoende av sitt företag.

” Ajay och Tim Johnston hade en plan för att fasa tekniken för att bygga till kommersiell nivå. Det gav mig förtroende … att möta 80 till 100 procent av återvinning av metaller och batterimaterial var mycket spännande. När man tänker på var litiumjon och elektrifiering går i världen är det viktigt att ha förmågan att återvinna material och återvinna tillbaka till batterier eller andra användbara produkter. USA., Asiatiska och europeiska regeringar är inriktade på energimetaller. Batterierna och hela energielektrifieringsfältet är en spännande plats att vara på nu”, säger Findlay.

Li-Cycle planerar från och med nu att bygga en annan ekeranläggning i sydvästra regionen i USA 2021.Företaget har också åtagit sig att skapa minst 23 jobb under sitt första verksamhetsår.