Ukendt

  • Ing.dk er under ombygning - vi er tilbage mandag med nyt udseende. Henover weekenden er alt vores indhold åbent, men man kan ikke logge ind og debattere.

Genbrugte litium-ion-batterier præsterer bedre end nye

PLUS.
Illustration: Recell

Teknologien inden for genbrug af li-ion-batterier har for alvor rykket sig de sidste par år. Men efterspørgslen af genbrugt materiale i batterierne, særligt hos bilfabrikanterne, har ikke fulgt med i samme grad. De genbrugte batterier er nemlig blevet mødt med skepsis, hvilket har skabt tvivl om, hvorvidt genbrugsprocesserne økonomisk ville kunne betale sig fremadrettet.

»Helt generelt er folks indtryk, at genbrugt materiale ikke er lige så godt som nyt. Batteriselskaberne tøver stadig med at bruge genbrugt materiale,« siger Yan Wang til IEEE Spectrum, professor på Worcester Polytechnic Institute.

Læs også: Solid state-batteriet kan revolutionere elbilerne: Nu bygges fabrikkerne

Wang er en af en række amerikanske forskere bag et nyt studie, publiceret i forskningsjournalen Joule, der tester brugen af genbrugt materiale i li-ion-batterier. Og ifølge forskernes resultater er der ingen grund til at have nogen forbehold. Faktisk præsterer batterierne med genbrugt materiale bedre end de fabriksnye.

Op til 53 % bedre batterilevetid

Skal man tro studiet præsterer li-ion batterier med genbrugt materiale som minimum på lige fod med nye batterier, når det kommer til energitætheden i selve batteriet. Og for livscyklussen viser studiet, at levetiden forlænges med op til mellem 33 og 53 %, sammenlignet med fabriksnye batterier.

Læs også: Nye batterier kan forbedres med træfibre

Helt konkret undersøgte studiet effektiviteten af li-ion-batterier med genbrugte NMC111-katoder bestående af henholdsvis en tredjedel nikkel, mangan og kobolt. De genbrugte katoder er lavet med en ny, patenteret genbrugsmetode udviklet af Battery Ressources, som førnævnte Yan Wang er medstifter af, og testet via en forsøgsprotokol fra DOE – USA’s Department of Energy - særligt rettet mod li-ion-batterier til kommerciel brug i elbiler.

Grunden til den store succes er ifølge forskerne, at materialet i de genbrugte katoder har en mere porøs mikrostruktur, som litium-ioner nemmere kan glide ind og ud af. De

Batterigenbrug er en omstændig proces

På trods af det nye studies umiddelbare succes er det at genbruge batterier ikke en nem proces. Men inden for de sidste par år er det for alvor begyndt at rykke sig, ifølge IEEE Spectrum.
Genbrugsprocessen har indtil nu typisk involveret enten at brænde batterierne for at kunne genvinde metaller eller at kværne batterierne op for derefter at behandle den tilbageværende masse med opløsningsmidler for at frasortere affaldsstoffer. Derfor har det heller ikke været muligt at genbruge mere end individuelle elementer fra batterierne.

Det nye studie bruger i overvejende grad sidstnævnte teknik. Nu har man har dog gjort brug af en ny, patenteret kemisk fremgangsmåde, hvorpå slutresultatet bliver et sort pulver bestående af nikkel, kobolt og mangan, der kan indgå direkte i katoder. Blandingsforholdet mellem de tre kemikalier kan samtidig skrues på, afhængigt af batteri- eller elbilproducenternes behov.

Emner : Batterier
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Producenter burde gøres ansvarlige for bortskaffelse af deres egne produkter, enten direkte eller ved de får en regning hver gang et af deres produktet havner på genbrugspladsen. Det vil resultere i at produkter vil blive produceret til at kunne holde meget længe, kunne opgraderes, kunne repareres billigt inkl. billige reservedele. I dag er der intet incitament for en producent til at producere holdbare og reparerbare produkter, tværtimod. Ved godt artiklen snakker om batterier, men de vil sikkert stadig kunne produceres mere genbrugsvenlige. F.eks. kan de jo ikke skilles ad i dag og skal derfor kværnes el. lign.

  • 8
  • 6

Nikkel, kobolt og mangan betegnes som kemikalier? Ikke heldigt at se i vores fagblad. Check lige det periodiske system. Desuden er det ikke en "omstændig proces" at genvinde stofferne fra batterierne - det er en "omstændelig proces".

  • 14
  • 8

Det vil resultere i at produkter vil blive produceret til at kunne holde meget længe, kunne opgraderes, kunne repareres billigt inkl. billige reservedele

Det er kun de dyreste ting man reparerer på nu. Biler, huse, nye PC 'er, nye hvidevarer, og den slags.

Dette skyldes lønomkostningerne.

En afgift der vil gøre en forskel, således at folk rent faktisk får repareret deres barbermaskine, elkedel eller t-shirt, ville være på mindst 500 kr, og generelt være på et niveau folk kun betaler under tvang.

Tiden med reparationer kommer vist ikke tilbage.

  • 2
  • 13

Producenter burde gøres ansvarlige for bortskaffelse af deres egne produkter, enten direkte eller ved de får en regning hver gang et af deres produktet havner på genbrugspladsen.

Ja, og gerne på sådan en måde, at pengene går til genbrugsstationen - så kan producenten vælge selv at stå for indsamlingen og betale sig selv for at genbruge eller afskaffe materialerne. Hvis producenten SELV skal genbruge materialerne f.eks. for at spare materialeomkostninger, kan de måske bedre finde ud af at designe produktet, så det bliver nemmere at genbruge :-)

Så kunne man i genbrugs systemer undlade at knuse batterierne - for når man kan lave batterier ved at coate kobberfolie med carbon og alufolie med NMC i lange baner og rulle dem sammen med en separator, så skulle man tro at man også kan rulle dem ud igen og skrabe Carbon af for sig og NMC af for sig. Og så må op-forarbejdningen af de to fraktioner vel blive simplere? (Mekanisk adskillelse af Li-Poly og Prismatiske celler er nok ikke lige sådan at få en robot trænet til, men cylindriske celler forekommer ret simple?)

Nogle tænker måske i samme retning jvnf: In the US, Tesla has indicated that they plan to set up a battery exchange system where customers can enjoy credits for returning used battery modules.

  • 0
  • 0

Grunden til den store succes er ifølge forskerne, at materialet i de genbrugte katoder har en mere porøs mikrostruktur, som litium-ioner nemmere kan glide ind og ud af. De

Mangler der noget tekst efter det "De"?

  • 0
  • 0

Tåbelig og vildledende overskrift. Der er IKKE tale om at Batterierne som sådan bliver genbrugt. Der er tale om at kemikalierne i udtjente batterier bliver udvundet EFTER at batterierne er blevet knust og findelt. Det er noget helt andet. Det ER muligt at genbruge gamle batterier. Dette kan gøres på mange forskellige måder. Men det er en HELT anden historie.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten