Как инновации в производстве литий-ионных батарей вредят их дальнейшей утилизации

Как инновации в создании литий-ионных батарей могут навредить заинтересованности в их переработке и повторном использовании при создании новых аккумуляторов.

Производители делают литий-ионные батареи как можно дешевле – для этого они заменяют ценные материалы и элементы, которые как раз и являются основной причиной, которая побуждает перерабатывать отработавшие свой ресурс аккумуляторы. Такой информацией делится Научно-исследовательский институт электроэнергетики (Electric Power Research Institute, EPRI).

«На сегодня около 98% составляющих свинцовых аккумуляторов подлежат переработке и могут быть использованы повторно при создании новых свинцово-кислотных аккумуляторов. Это практически замкнутый цикл», - отмечают в Институте. – «Но с литий-ионными аккумуляторами ситуация другая. Там нет такого же уровня материалов высокой ценности, пригодных для использования повторно. Тем более, что сейчас инновации в литий-ионных батареях направлены на удешевление, и фактически вытесняют оставшиеся ценные материалы, такие как кобальт».

Стоимость кобальта, который используется как материал для катода в литий-ионных батареях выросла с $32,5 тыс. в начале 2017 года до $81 тыс. в марте этого года. Производители аккумуляторов на такое резкое повышение цены отреагировали разработками с целью минимизировать его количество. В июне глава Tesla Илон Маск уже сообщил, что кобальт в батареях, как бытовых, так и для электромобилей, все больше заменяют на никель. Также к концу года компания намерена удешевить стоимость аккумуляторных элементов до $100 за кВт-ч.

Такая замена позволяет делать аккумуляторы дешевыми. И скорее всего слишком дешевыми, чтобы их перерабатывать. В EPRI говорят, что без ценных элементов производители теряют стимул к переработке отработавших свой ресурс батарей.

«Для литий-ионных батарей еще не создали инфраструктуру для переработки такого уровня как для свинцово-кислотных аккумуляторов. И поэтому необходимо изучить, в первую очередь, за счет чего эта инфраструктура появится. Частично на ее создание повлияет масштаб, а частично – понимание того, что является стимулом развития этой инфраструктуры – поддержка использования ценных материалов, которые могут пригодиться для повторного производства батарей», - говорят в Институте.

Без создания рынка переработки, владельцы батарей будут сталкиваться только со стоимостью утилизации (в виде захоронения) батарей, и не будут иметь стимула для того, чтобы сдавать их на переработку. В институте также отмечают, что недостаточный объем переработки использованный аккумуляторов будет увеличивать затраты на литий-ионные батареи под конец их срока службы.

В Battery Resourcers, компании, занимающейся переработкой литий-ионных и других аккумуляторов, отмечают, что большая часть батарей на сегодня отправляется на захоронение.

«При переработке литий-ионных батарей, извлекается только их металлические составляющие», отмечают в компании.

Сама Battery Resourcers разработала систему, которая позволяет восстанавливать катодные материалы – такие как кобальт, а также алюминий, медь, пластмассы, графит, метанол и другие химические вещества, используемые в повторном производстве. В компании отмечают, что работают над тем, чтобы эти материалы в результате переработки получались дешевле, чем их новая добыча, чтобы производители аккумуляторов были заинтересованы в покупке переработанных материалов.

Ранее сообщалось, что по прогнозам аналитиков, к 2025 году объем рынка аккумуляторных батарей достигнет $90 млрд.

Источник