Уже всем известно, что в состав литий-ионных батарей входят редкоземельные металлы, при добыче которых наносится ущерб окружающей среде. Переработка и повторное использование ряда элементов дали бы возможность уменьшить причиняемый вред, в том числе сократить объем выбросов СО2 при производстве батарей и уменьшить массу отходов. Но у потребителей сложился стереотип, что переработанные материалы заведомо хуже первичных, и производители не решаются включать «вторсырье» в свои батареи.

Специалисты из Консорциума передовых аккумуляторов США (US Advanced Battery Consortium) в сотрудничестве с компанией «A123 Systems» (специализирующейся на разработке и выпуске литий-железофосфатных аккумуляторов и систем хранения энергии) доказали, что батареи, сделанные с применением вторичного сырья, могут быть эффективнее изготовленных из новых материалов.

Были протестированы батареи с самым востребованным типом катодов — NMC111 (в их состав входят никель, марганец, кобальт). Контрольные катоды производились по оригинальной технологии, созданной и запатентованной фирмой Battery Resourcers.

Отработанные батареи измельчаются, причем стальные корпуса, медная и алюминиевая проводка, пластмассовые элементы удаляются и перерабатываются отдельно. Оставшуюся массу растворяют и отфильтровывают из нее графитные, углеродные и прочие примеси. Далее при помощи запатентованной технологии никель, марганец и кобальт соединяются в необходимой пропорции для получения катодного материала.

Тестирование проходило в промышленных условиях: были изготовлены стандартные аккумуляторные ячейки, аналогичные тем, которые используются в электромобилях. Оказалось, что структура переработанных катодов более пористая, что дает ионам лития больший простор для перемещения и увеличивает долговечность аккумулятора более чем на 50%.

Следующий этап проекта предполагает создание полноценной батареи для электромобилей. Исследователи обещают представить результаты к 2023г.

Тем временем Battery Resources уже начала продавать свои переработанные материалы производителям аккумуляторов, пока в небольших объемах. Но в планах компании запустить в начале следующего года в США собственный завод, способный перерабатывать до десяти тысяч тонн батарей, а к концу 2022г. — еще два завода в Европе.