Därför är det viktigt att återvinna litiumbatterier

I takt med att efterfrågan på elfordon ökar har batteriåtervinning blivit allt viktigare eftersom batterierna innehåller värdefulla material som litium, nickel och kobolt som måste återvinnas på rätt sätt.

För att återvinna litiumbatterier bör det första steget vara att ladda ur dem. Därefter plockas delarna isär och strimlas innan de smälts; slutligen kan deras svarta massa användas som råmaterial för att tillverka nya batterier.

Fördelar för miljön

Många litiumbatterier hamnar på soptippar där de kan orsaka betydande miljöskador på grund av att deras lakvatten är fullt av tungmetaller och kemikalier som förorenar grundvattnet och förgiftar växter och djur. Återvinning av litiumbatterier bidrar till att minska detta hot genom att avleda avfall från deponier samtidigt som materialet återvinns till nya batterier.

Uttjänta litiumbatterier innehåller värdefulla mineraler som kobolt, nickel och litium som används i teknik för förnybar energi. Återvinning kan bidra till att minska gruvdriftens miljöavtryck och säkerställa att dessa sällsynta metaller förblir tillgängliga.

Litiumbatterier som återvinns genom smältning genomgår vanligtvis en dyr och arbetsintensiv process som kallas smältning, där batteriet strimlas för att utvinna metaller som kan återanvändas i nya batterier. Även om smältning kan vara kostsamt och obekvämt bidrar det till att minska kostnaderna för råvaruutvinning och kan bidra till att rädda miljön genom att avleda avfall från deponier. Kyburz Switzerland har utvecklat en annan återvinningsmetod, så kallad direktåtervinning, som innebär att batteriet sågas upp och elektroderna tas ut så att katoderna kan separeras och återanvändas i nya batteritillämpningar från gamla batterier som annars skulle ha hamnat på deponi.

Återvinning av litiumbatterier är ett annat viktigt sätt att minska utsläppen av växthusgaser. Batteriproduktionen är energiintensiv och ger upphov till skadliga växthusgaser som bidrar till klimatförändringarna. Återvinning minskar behovet av råmaterial och energianvändning, vilket i slutändan leder till minskad produktion av växthusgaser.

Återvinning av litiumbatterier är också bra för miljön eftersom det minskar mängden e-avfall. Detta bidrar till att bevara mark- och vattenresurser samt främja miljöhänsyn; dessutom gynnar engagemang i cirkulär ekonomi via batteriåtervinning alla, inklusive framtida generationer.

Litiumjonbatterier är komplexa teknologier och kräver experthantering för att undvika skador eller defekter i komponenterna. Därför är det viktigt att endast återvinningsanläggningar med tillgång till specialutrustning hanterar återvinning av litiumbatterier på ett ansvarsfullt och säkert sätt.

Ekonomiska fördelar

Återvinning av litiumbatterier ger flera viktiga miljöfördelar. Minskade behov av gruvdrift och bearbetning innebär mindre miljöförstöring samtidigt som det skapar arbetstillfällen inom återvinningsindustrin och bidrar till att bygga upp en mer hållbar ekonomi med ren energi. Dessutom bidrar återvinning till att minska volymerna på deponier eftersom batterier som skickas direkt dit kan utgöra brandrisker; dessutom finns det begränsat med utrymme för deponier.

Batteriåtervinning kan spara pengar åt företag som tillverkar litiumjonbatterier genom att minska deras behov av att importera råmaterial för produktionen, vilket hjälper dem att konkurrera med utländska konkurrenter samtidigt som de bidrar till en miljömässigt hållbar global ekonomi.

Hydrometallurgi respektive pyrometallurgi är två metoder för återvinning av litiumbatterier. Hydrometallurgi innebär att batteriet strimlas innan det utsätts för värme eller syra för att separera ut dess material - antingen manuellt eller med hjälp av stora maskiner som är särskilt utformade för denna uppgift. Pyrometallurgi innebär att både katoden och anoden smälts samman så att de kan återvinnas oberoende av varandra; därefter kan båda delarna återvinnas separat med någon av ovanstående processer.

Princeton NuEnergy, ett nystartat företag, använder lågtemperaturplasmateknik för att rengöra katodmaterial och separera det från anoder - den här metoden kan visa sig vara mer kostnadseffektiv än andra, som kan kräva dyr utrustning eller en komplicerad kemisk process.

Kyburz har utvecklat en återvinningsprocess som återvinner alla komponenter i litiumjonbatterier, vilket potentiellt kan sänka kostnaderna och göra batterierna mer hållbara, men som för närvarande fortfarande befinner sig i ett tidigt utvecklingsskede. Dess begränsningar gör tyvärr att den inte lämpar sig för hantering av alla batterityper som finns på marknaden.

Ekonomin för återvinning av litiumbatterier är svår att uppskatta med tanke på det volatila priset och den omogna tekniken. En ny modell skapades som uppskattar kostnads- och intäktskvoten för förbrukade batterier efter att ha beaktat initiala investeringskostnader, drifts- och underhållsavgifter samt avgifter för utvinning av ädelmetaller. Efter att ha utfört tester med riktiga batterier som exempel stämde modellens förutsägelser väl överens med faktiska värden.

Sociala förmåner

Litiumbatterier innehåller giftiga, icke-biologiskt nedbrytbara material som kobolt, nickel och litium som kan läcka ut i mark eller vatten vid felaktig avfallshantering. Återvinning av litiumbatterier är ett sätt att förhindra miljöförstöring genom att avleda dem från deponier och förbränningsanläggningar samtidigt som det ger ekonomiska fördelar genom att minska kostnaderna för hantering av batteriavfall.

De flesta litiumbatterier som återvinns går igenom en smältnings- och extraktionsprocess vid hög temperatur, vilket kräver energi och kan ge upphov till föroreningar som SOx. Tack vare ny teknik har denna process dock blivit mer energieffektiv; till exempel kan Kyburz batteriåtervinningsmaskin återvinna 90% av allt material med betydligt lägre energiförbrukning jämfört med traditionella smältprocesser; dessutom är deras metod mindre känslig för föroreningar från mellanliggande bearbetningssteg som kan skapa föroreningar i den.

Batteriåtervinning kan också bidra till miljöskydd genom att bevara de värdefulla råvaror som används för att tillverka dem, vilket minskar resursintensiv gruvdrift och ekologiskt destruktiva utvinningsmetoder. Dessutom kan återvinning bidra till att sänka priserna genom att begränsa efterfrågan.

Återvinning av batterier är också ett ekonomiskt val för både konsumenter och företag som är beroende av batterier, eftersom det är dyrare att tillverka dem av råmaterial än att återvinna komponenter till nya batterier. Företag kan spara pengar genom att öka återvinningsinsatserna för att sänka produktionskostnaderna och samtidigt föra över besparingarna till konsumenterna.

Anläggningar för batteriåtervinning skapar arbetstillfällen och främjar den ekonomiska utvecklingen i värdkommunerna genom att tillhandahålla kvalificerad arbetskraft som demonterar batterier för återvinning och utvinner material för utvinning, vilket skapar inkomster för lokala hushåll samtidigt som det bidrar till en etablerad lokal ekonomi.

Även om batteriåtervinningens primära mål är att förhindra miljöförstöring, har den också sociala och ekonomiska fördelar som vida överträffar detta. Målet är i slutändan att övergå från fossila bränslen till ren energi som kommer att ha en positiv inverkan på klimatförändringarna och samtidigt förbättra livet i utvecklingsländer - detta mål kan bara uppnås genom att uppmuntra återvinning vid varje tillfälle globalt. Genom att främja och uppmuntra återvinning av batterier hjälper vi det globala samfundet att uppnå detta mål.

Säkerhetsfrågor

I takt med att efterfrågan på litiumbatterier med lång livslängd för elbilar och andra enheter ökar, blir återvinning allt viktigare. Återanvändning av dessa batterier bidrar till att spara ädelmetaller som nickel, kobolt och litium samtidigt som gruvkostnaderna och koldioxidavtrycket minskar med cirka 25% enligt McKinseys analys.

Environmental Services Association rapporterar att en av de största utmaningarna med att bearbeta och transportera dessa farliga ämnen är att göra det utan att utsätta personalen för fara eller utlösa bränder under bearbetning och transport av dessa farliga ämnen. En källa till fara är skadade batterier som kan utlösa gnistor eller explodera när de utsätts för vissa förhållanden - t.ex. när de krossas, punkteras eller oavsiktligt placeras i vatten - vilket ledde till över 250 bränder på avfallsanläggningar bara förra året!

Batteribränder kan uppstå när barriären mellan katoden och anoden brister, vilket gör att litiummolekylerna snabbt når extremt höga temperaturer och utlöser termisk flykt. Om laddning eller kylning sker för snabbt kan denna process accelerera ytterligare.

Litiumbatterier utgör en allvarlig brandrisk på arbetsplatsen om de hanteras felaktigt, vilket kan sprida sig till närliggande byggnader och leda till allvarliga skador eller dödsfall vid en olycka.

Genom att arbeta med en certifierad återvinnare kan du känna dig trygg med att dina litiumbatterier återvinns på rätt sätt. De hamnar inte i soptunnor eller påsar för allmänt avfall, inte heller i soptunnor med metaller och elektronik - de hålls borta från vatten eller andra källor som av misstag kan komma i kontakt med dem.

Certifierade återvinnare följer strikta säkerhetsprotokoll och har den infrastruktur som krävs för att hantera dessa material, till exempel specialbehållare, utrustning och lagringsutrymme. Dessutom är RCRA-tillstånd viktiga och bör uppfylla alla andra standarder för anläggningar för fast avfall; dessutom har de ett system på plats som övervakar batteriplatser när de går igenom återvinning.