研究者らは、電気自動車のバッテリーに含まれるアルミニウムを100％、リチウムを98％回収できるリサイクル方法を開発した。
スウェーデンの研究者らは、電気自動車のバッテリーをリサイクルするための新しい、より効率的な方法を開発したと発表した。
「この方法は規模を拡大できるため、今後数年間で産業界で利用されるようになることを期待しています」と研究リーダーのマルティナ・ペトラニコワ氏は述べた。
従来の湿式冶金法では、電気自動車のバッテリーに含まれるすべての金属は無機酸に溶解されます。
その後、アルミニウムや銅などの「不純物」が除去され、コバルト、ニッケル、マンガン、リチウムなどの貴重な金属が回収されます。
残留アルミニウムと銅の量は少ないですが、複数の精製ステップが必要であり、プロセスの各ステップでリチウムが失われる可能性があります。
スウェーデンのチャルマース工科大学の研究者らは、電気自動車用バッテリーのアルミニウムを100％、リチウムを98％回収できるリサイクル方法を開発した。
現在の工程の順序を変更し、主にリチウムとアルミニウムを処理することになります。
同時に、ニッケル、コバルト、マンガンなどの貴重な原材料の損失も最小限に抑えられます。
「これまで、シュウ酸を使って大量のリチウムを分離し、同時にアルミニウムをすべて除去するための適切な条件を見つけられた人は誰もいなかった」と、チャルマース工科大学化学・化学工学部の大学院生、リア・ルーケット氏は語った。
「すべてのバッテリーにはアルミニウムが含まれているため、他の金属を失うことなくアルミニウムを除去できる必要があります。」
バッテリーリサイクル研究室では、ルーケット氏と研究リーダーのペトラニコワ氏が、使用済みの自動車用バッテリーと粉砕した内容物をドラフトチャンバー内に設置した。
細かく砕かれた黒い粉末は、ルバーブやホウレンソウなどの植物に含まれる緑色の成分であるシュウ酸と呼ばれる透明な有機液体に溶解されます。
粉末と液体をキッチンブレンダーのような機械に入れます。ここで、バッテリー内のアルミニウムとリチウムがシュウ酸に溶解され、残りの金属は固体のまま残ります。
プロセスの最終段階は、これらの金属を分離してリチウムを抽出し、新しいバッテリーの製造に使用することです。
「これらの金属は特性が大きく異なるため、分離は難しくないと考えています。私たちの方法は、バッテリーをリサイクルする有望な新しい方法であり、今後さらに研究を進める価値は間違いなくあります」とルーケット氏は述べた。
ペトラニコワ氏の研究チームは、リチウムイオン電池における金属のリサイクルに関する最先端の研究を何年もかけて行ってきた。
彼は電気自動車用バッテリーのリサイクルに関わる企業と様々な共同プロジェクトに携わっています。このグループは主要な研究開発プロジェクトのパートナーであり、傘下のブランドにはボルボやノースボルトなどがあります。