GM и LG Chem’s Ultium Cells сотрудничают с Li-Cycle по переработке производственных отходов

Ultium Cells LLC, совместное предприятие General Motors и Chem, неуклонно наращивает свои производственные мощности по производству аккумуляторных элементов в США с момента первого объявления о создании этого предприятия в декабре 2019 года. Но с каждым производимым аккумуляторным элементом они также будут производить отходы – отходы, с которыми сложно обращаться, к тому же в них слишком много ценностей, чтобы их можно было выбросить на свалку.

Вместо того, чтобы выбросить его, Ultium отправляет его переработчику. Предприятие подписало соглашение с канадской компанией Li-Cycle о переработке критически важных материалов из лома, полученного в производственных процессах Ultium на своем заводе в Лордстауне, начиная с конца 2020 года. Материалы из Лордстауна будут отправлены на пункт переработки Li-Cycle в г. Рочестер, штат Нью-Йорк, подлежит переработке и возврату в цепочку поставок аккумуляторов.

General Motors и LG Chem явно намерены наращивать производство аккумуляторных батарей. Около 5-10% продукции производителя ячеек составляет этот лишний лом. Учитывая, что объект в Лордстауне будет способен производить 30 гигаватт-часов в год, он обязательно будет производить значительное количество отходов. (Для перспективы Teslaзавод в Неваде имеет мощность 35 ГВт-ч.)

Подход Li-Cycle отличается от более традиционных процессов переработки, сказал TechCrunch соучредитель Аджай Кочхар. Традиционная переработка использует пирометаллургический или высокотемпературный процесс. При этом аккумуляторные батареи попадают в печь, и излишки материала, такие как пластмассы и электролит, сжигаются, оставляя около 50% восстановления для ценного сырья.

Кочхар объяснил, что Li-Cycle также отличается от конкурентов, таких как материалы Redwood, которые также используют высокотемпературные. Redwood обрабатывает такие вещи, как бытовая электроника, что требует разных подходов. Li-cycle использует гидрометаллургический процесс, который измельчает – фактически измельчает, как измельчитель бумаги – материалы батареи в погруженном запатентованном растворе. Таким образом снижается термический риск возгорания и восстанавливается до 95% материалов батареи (Redwood также заявляет о степени восстановления 95-98%). По словам Кочхара, не сжигая ничего, компания также избегает производства потенциально токсичных выбросов.



Измельченные литий-ионные аккумуляторы. Кредиты изображений: Li-Cycle (Открывается в новом окне)

Материал катода и анода превращается в химические вещества аккумуляторного качества, такие как карбонат лития, сульфат никеля и сульфат кобальта. Li-Cycle работает с компанией Traxys, которая покупает химический материал.

«И что дальше, так это обратно в производство катодов и обратно в более широкую экономику и цепочку поставок аккумуляторов», – сказал Кочхар. Следующим шагом будет «настоящий замкнутый цикл экономики замкнутого цикла», когда тот же материал, который использует производитель, возвращается обратно в него.

Компания располагает двумя «спицами» для вторичной переработки, где происходит измельчение и механическое разделение, в Рочестере и Онтарио, Канада, а третий коммерческий объект строится в Аризоне. После ввода в эксплуатацию завода в Аризоне Li-Cycle сможет перерабатывать около 20 000 метрических тонн или 4 гигаватт-часов литий-ионных батарей в год. Он также строит в Рочестере так называемый «хаб» по производству химикатов для аккумуляторов, который сможет обрабатывать около 60 000 метрических тонн лома аккумуляторов и «черной массы» (смесь катодного и анодного материала, а также один из них). выходы со «спиц» компании).

Он работает с 14 различными производителями автомобилей и аккумуляторов (хотя не все из этих сделок являются публичными), а также с автосалонами и переработчиками автомобилей, чтобы принимать и обрабатывать использованные литий-ионные аккумуляторы.

В апреле Ultium анонсировала второй завод по производству аккумуляторных батарей в Спринг-Хилле, штат Теннесси, стоимостью 2,3 миллиарда долларов, который должен открыться в 2023 году. Оба завода будут поставлять автопроизводителю элементы, необходимые для 30 моделей электромобилей, которые он планирует запустить к середине десятилетия. Однако неизвестно, будет ли Li-Cycle перерабатывать отходы с этого завода.

Примечательно, что компания также перерабатывает отходы от исследований и разработок различных автопроизводителей, что дает Li-Cycle «своего рода первый взгляд на то, что происходит в будущем» с точки зрения аккумуляторных технологий, сказал Кочхар. Это помогает компании оставаться на вершине новейших химических технологий и технологий аккумуляторов, таких как твердотельные аккумуляторы или фосфат лития-железа (LFP), и соответственно развивать процессы переработки. Li-Cycle уже обрабатывает некоторые батареи LFP; в таких случаях фосфат снова превращается в удобрение.

В данном случае Кочхар выразил надежду, что люди увидят это партнерство как доказательство экономической и экологической аргументации электромобилей.

«Это должен быть коммерческий пример. [. . .] что батареи электромобилей не будут выброшены на свалку », – сказал он. «Они очень ценны. Технологии созданы, чтобы справиться с этим экономичным и экологически безопасным способом ».