Az elektromos autókba épített telepek sokkal jobban bírják, mint ahogy azt eredetileg gondolták, és a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően a telepek élettartama csak egyre hosszabb lesz. Amellett pedig, hogy az új akkuk nagyon szép fejlődést mutatnak, az újhasznosítás terén is váratlanul jó eredményekről lehet hallani az utóbbi időben.
Megszámlálhatatlanul sok vállalat van, ami a villanyautókból származó és egyéb telepek újhasznosítására próbál üzletet építeni. Már vannak olyan cégek, amik tesztelik, hogyan működhet ez nagy üzemi környezetben. Egyre közelebb kerülünk ahhoz, hogy tényleg érdemi mennyiségben lehessen az elhasználódott telepeket feldolgozni. Mivel ez egy dollármilliárdos iparág lehet a jövőben, elképesztő összeget költenek a területen kutatásra és fejlesztésre, ráadásul nem eredménytelenül.
Egyre biztosabbnak tűnik, hogy nemcsak, hogy újra lehet használni a régi akkumulátorokból kikerülő értékes anyagokat, hanem ezekkel a gyártók még akár a „frissen bányászott” alapanyagok alkalmazásánál is jobb teljesítményt tudnak elérni.
Az akkumulátor újrahasznosítás, mint üzletág, nagyon összetett, de a fejlődés szempontjából nagyszerű dolog, hogy a cégeknek az az érdekes, hogy a lehető legjobb hatékonyságot érjék el. Ezen a területen az innováció motorját az jelenti, hogy minden erejükkel arra kell törekednie a szereplőknek, hogy a régi telepekből a feldolgozás során minél több anyagot nyerjenek vissza. Ezeknek az értékesítésével lehet ugyanis bevételre szert tenni. Miközben a telepek elbontását is úgy kell megoldani, hogy az minél kevesebb energiával járjon, hiszen az erőforrások rengeteg pénzt visznek el.
Szinte már csak hab a tortán, hogy a friss kutatások rendre arról számolnak be, hogy az újrahasznosításból származó katód aktív anyagok (CAM) nemhogy nem rosszabbak, mint a bányákból érkező nyersanyagok, hanem még jobbak is. Ennek köszönhetően a jövőben akár magasabb áron lehet ezeket értékesíteni, hiszen az akkumulátorgyártók ezáltal jobb minőségű telepeket tudnak gyártani, melyekért cserébe több pénzt vasalhatnak be az autógyártókon.
Az újrahasznosított katód aktív anyagok pozitívumairól a brit Imperial College London kutatóegyetem, illetve az amerikai Argonne National Laboratory publikált tanulmányt. Egymástól teljesen függetlenül, különböző vállalatokkal dolgozva.
Az Argonne National Laboratory a Redwood Materials nevű vállalattal dolgozott együtt, amit 2017-ben alapított meg Jeffrey Brian Straubel. Straubel korábban 16 éven keresztül volt a Tesla technológiai igazgatója. A vállalat azzal a céllal jött létre, hogy megteremtse az elektromos autók piacán a hosszútávon fenntartható ellátási láncot, leszorítsa az akkumulátorok árát, miközben egy teljesen zárt kört hoz létre azok előállítására. Arra törekedik a startup, hogy a lecserélt akkumulátorokból minél több értékes anyagot legyen képes visszanyerni új telepek előállításához.
Az akkukban a kulcsfontosságú komponensek a katód aktív anyagok (CAM), ezek nagyban befolyásolják a végtermékek teljesítményét, biztonságát, árát, élettartamát. A Redwood jelentős mértékben képes ezeket visszanyerni a régi telepekből, ráadásul mostanra nagyon tiszta eljárást dolgozott ki erre, ennek köszönhetően az Argonne kutatói szerint jelenleg a világ legtisztább akkumulátor alapanyagokat biztosítja. Állítólag az árat tekintve is kezd versenyképes lenni a folyamat, tehát annyira olcsón képes biztosítani a katód aktív anyagok elővegyületét az akkumulátorgyártóknak, mint amennyibe a bányákból érkező alapanyagok kerülnek.
A kutatása során az Argonne szakemberei az NMC-811 katódösszetételű akkumulátorok teljesítményét vizsgálták, és ehhez a katód anyag elővegyületét a Redwood újrahasznosítási eljárása biztosította. A vizsgálatban kiderült, hogy az újrahasznosított katódok ugyanolyan töltési ciklus élettartamot nyújtanak, mint a bányászatból származók, a kapacitás pedig nagyobb, a belső ellenállás pedig kisebb lehet a telepeknél ilyen formában. Tehát több energiát tudnak tárolni, és kevésbé melegednek terhelés alatt.
A másik kutatásban az Imperial College London az Altilium által újrahasznosítással visszanyert anyagokat elemezte. Az angol Altilium technológiájával előállított CAM anyagokat is NMC-811 katódösszetételű akkumulátorban vizsgálták a kutatók. A beszámoló szerint bizonyos esetekben szignifikáns előnnyel is együtt járhat az Altiliumtól származó katód aktív anyag alkalmazása a bányászatból származóhoz képest.
Az Altilium az életciklusuk végéhez ért elektromos autó akkumulátorok feldolgozás során az egyedi EcoCathode eljárással 95 százalékban képes visszanyerni a kritikus anyagokat, beleértve a lítiumot is. Az így kapott elővegyületekből létrehozott katód aktív anyagok már hozzáférhetőek az Egyesült Királyságban dolgozó cellagyártók számára, és más járműipari beszállítóknak. Ezzel dolgozva közelebb tudnak kerülni a zéró emissziós céljaikhoz, miközben magasabb minőséget érhetnek el.
Az Imperial kutatása arra is rámutatott, hogy a CAM összetevők létrehozása során a mérnökök képesek olyan új katód aktív anyagokat is létrehozni, amik előnyösebb kémiával rendelkeznek. Ennek köszönhetően teret nyithatnak az új generációs akkumulátorok számára. A nikkelben gazdagabb telepekkel nagyobb energiasűrűség érhető el, és akár a kobaltmentességet is segíthetik az újhasznosítási eljárások.
A vizsgálatok szerint akár a hosszabb élettartam is biztosítható a Altilium technológiáira építő akkumulátorok esetén, miközben a kész termékek terhelhetősége is nagyobb, a jövőben pedig már az ár is kedvezőbb lesz. Az árversenyben annak köszönhetően tudnak már most egészen jól teljesíteni a cégek, hogy valójában a bányászatból származó katód aktív anyagok előállítása is rendkívül összetett, költséges folyamat.
Jeleneleg az újhasznosításból visszanyerhető akkumulátor alapanyagok mennyisége nagyon csekély, a nagy volumenű felhasználásról nem beszélhetünk. Viszont a bányászatból származó anyagokkal vegyítve már ezeknek is meg lehet találni a helyét. A fejlesztéseikkel jól álló cégek már arra fókuszálnak, hogy minél nagyobb sebességgel tudják az újrahasznosítást végezni.
