Evonik fa progressi nei processi di riciclaggio delle batterie

Il gruppo chimico specializzato Evonik vuole rendere il riciclaggio del litio dalle batterie dei veicoli elettrici più semplice, più economico e più rispettoso dell'ambiente. Il processo con membrana ceramica sviluppato a questo scopo dovrebbe essere pronto per il mercato entro tre-cinque anni.

I ricercatori di Evonik si affidano al riciclaggio del litio in un processo elettrochimico con una membrana ceramica. Secondo l'azienda, il processo è già in fase di sperimentazione in laboratorio su scala sperimentale.

Alla fine del processo, l'idrossido di litio ad elevata purezza è adatto per la produzione di nuovo idrossido di litio adatto alla produzione di nuove batterie. Evonik afferma che questo processo sarà caratterizzato principalmente dalla sua elevata efficienza. Il punto di partenza è la massa nera, che consiste in una miscela dei materiali attivi del catodo. Materiali come il cobalto e il nichel vengono estratti durante la lavorazione idrometallurgica producendo un liquido di lisciviazione contenente litio.

È qui che entra in gioco la membrana selettiva agli ioni di litio sviluppata da Evonik: dal lato con il liquido di riciclo e un anodo caricato positivamente, lascia passare solo i cationi di litio caricati positivamente all'altro lato con il catodo caricato negativamente. Lì gli ioni di litio formano con l'idrossido un idrossido di litio di elevata purezza. Secondo Evonik ha un livello di purezza quasi del 100%.

Questo processo elettrochimico dovrebbe sostituire il tipo di trattamento idrometallurgico del litio finora utilizzato. Il nuovo processo dovrebbe far risparmiare acqua, energia e prodotti chimici. Nelle città tedesche di Hanau e Marl, Evonik sta ora lavorando per trasferire il processo dal laboratorio su scala più ampia. Gli esperti di riciclaggio sono fiduciosi che riusciranno a sviluppare il processo a membrana ceramica fino alla maturità del mercato in un periodo compreso tra tre e cinque anni. Quest’anno il progetto del prototipo sarà testato con partner esterni, nel 2023 verranno creati moduli pilota e nel 2024 i primi moduli su larga scala.

Elisabeth Gorman, esperta di riciclaggio del litio presso Evonik, sottolinea: "Tra pochi anni, molte batterie agli ioni di litio arriveranno alla fine della loro vita utile. Di conseguenza, ci sarà un forte aumento del volume delle batterie esaurite che può essere utilizzato per riciclare il litio." Spiega che con i numerosi nuovi impianti di produzione che verranno allestiti in Europa per la produzione di massa di batterie per veicoli elettrici, questo numero è destinato ad aumentare. Lei insiste sulla necessità di una legislazione nell'UE: "L'UE, in particolare, preme affinché materie prime preziose vengano riutilizzate nel ciclo produttivo. Ciò è già realistico per il cobalto e il nichel, ma il tasso di riciclaggio per il litio è inferiore". superiore al 5% attualmente."

In Cina, dove i veicoli elettrici sono più comuni da un periodo di tempo più lungo, il riutilizzo delle batterie nelle applicazioni di seconda vita e i processi di riciclaggio sono stati soggetti a diverse fasi della legislazione governativa per far fronte all’enorme numero di batterie da riciclare.

All’inizio dello scorso anno, Evonik si è unita a un consorzio con altre quattro società, Forward Engineering, Lion Smart, Lorenz Kunststofftechnik e Vestaro, per sviluppare un concetto di batteria leggera e indipendente dal marchio per veicoli elettrici. Il consorzio si è posto l’obiettivo di creare un concetto di batteria leggera per veicoli BEV adatto alla produzione in serie e basato su assemblaggi unificati e uno standard di componenti trasversale al mercato.

evonik.com

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