Onderzoekers van de TU Chalmers hebben een manier gevonden om 100% van het aluminium en 98% van het lithium terug te winnen uit gebruikte accu’s van elektrische auto’s. Tegelijkertijd wordt het verlies van waardevolle grondstoffen zoals nikkel, kobalt en mangaan geminimaliseerd.
Hoe het werkt: de vermalen inhoud van een gebruikte accucel van een auto, in de vorm van een fijngemalen zwart poeder, wordt opgelost in een transparante vloeistof: oxaalzuur. Na een bepaalde tijd wordt het zwarte mengsel gefilterd. Het aluminium en lithium komen in de vloeistof terecht, terwijl de overige metalen, zoals kobalt, nikkel en mangaan, in de donkere ‘vaste stoffen’ achterblijven.
Er zijn geen dure of schadelijke chemicaliën nodig, omdat de onderzoekers oxaalzuur gebruiken – een organisch zuur dat voorkomt in planten als rabarber en spinazie.
Tot nu toe is het niemand gelukt om precies de juiste omstandigheden te vinden om zoveel lithium met oxaalzuur af te scheiden en tegelijkertijd al het aluminium te verwijderen. Omdat alle batterijen aluminium bevatten, moeten ze dit kunnen verwijderen zonder de andere metalen kwijt te raken, zegt de onderzoeker.
Ze hebben alternatieven nodig voor anorganische chemicaliën. Een van de grootste knelpunten in de huidige processen is het verwijderen van restmaterialen zoals aluminium. Dit is een innovatieve methode die de recyclingindustrie nieuwe alternatieven kan bieden en problemen kan helpen oplossen die de ontwikkeling belemmeren, zegt de universitair hoofddocent aan de afdeling Scheikunde en Chemische Technologie van Chalmers.
De op water gebaseerde recyclingmethode wordt hydrometallurgie genoemd. In de traditionele hydrometallurgie worden alle metalen in een EV-batterijcel opgelost in een anorganisch zuur. Vervolgens verwijder je de ‘onzuiverheden’ zoals aluminium en koper. Tenslotte kun je waardevolle metalen zoals kobalt, nikkel, mangaan en lithium afzonderlijk terugwinnen. Hoewel de hoeveelheid achtergebleven aluminium en koper klein is, zijn er meerdere zuiveringsstappen nodig en elke stap in dit proces kan lithiumverlies veroorzaken. Met de nieuwe methode draaien de onderzoekers de volgorde om en winnen eerst het lithium en aluminium terug. Zo kunnen ze de verspilling van waardevolle metalen die nodig zijn om nieuwe batterijen te maken, verminderen.
