Un nou studiu realizat de Imperial College London a constatat că materialele reciclate ale bateriilor de vehicule electrice de la Altilium pot egala, și chiar depășesc, performanța materialelor extrase virgine. Analiza Imperial a materialelor active catodice reciclate (CAM) de la Altilium a confirmat îmbunătățiri distincte ale purității, morfologiei și performanței electrochimice, în comparație cu materialele disponibile comercial.
Aceste beneficii au potențialul de a oferi îmbunătățiri ale performanței bateriei, inclusiv o durată de viață mai lungă a bateriei, timpi de încărcare mai rapidi și costuri mai mici.
În cadrul programului de cercetare, Imperial a efectuat teste electrochimice ale celulelor monedă și ale celulelor pungi fabricate cu CAM reciclate produse la instalația ACT1 a Altilium din Devon. Rezultatele au demonstrat o performanță superioară a ratei și a ciclului în comparație cu CAM-ul disponibil comercial, utilizat în bateriile NMC 811 cu conținut ridicat de nichel. Cu o capacitate a celulei de ciclu care depășește 150 mAh g⁻¹, materialele Altilium au depășit semnificativ intervalele tipice pentru materialele extrase.
Analiza probelor CAM reciclate a dezvăluit, de asemenea, progrese semnificative în dimensiunea și distribuția particulelor, contribuind la îmbunătățirea stabilității și a comportamentului ciclic. Modificările minore observate în timpul testării au afirmat robustețea chimică și fizică a CAM reciclate, subliniind și mai mult potențialul său de performanță pe termen lung a bateriei.
Descoperirile subliniază potențialul procesului proprietar EcoCathode de la Altilium, care este capabil să recupereze mai mult de 95% din metalele critice, inclusiv litiul, din bateriile EV la sfârșitul duratei de viață. Reciclând aceste materiale în CAM de înaltă calitate, Altilium este capabil să ofere producătorilor de celule din Marea Britanie și OEM-urilor de automobile o sursă internă durabilă de materiale de înaltă performanță pentru baterii, ajutându-i să-și atingă obiectivele net zero și reducând dependența Marii Britanii de materialele virgine importate.
Avantajele tehnice ale CAM din bateriile EV reciclate față de CAM virgin provenite din minerit și rafinare provin din proprietățile inerente ale materialelor reciclate, precum și din eficiența procesului. Spre deosebire de minereurile virgine, care variază în calitate și necesită o rafinare extinsă pentru a elimina impuritățile, materialele reciclate sunt derivate din baterii standardizate, fabricate, reducând impuritățile și variabilitatea compoziției metalului.
Precursorii CAM reciclați pot păstra, de asemenea, structuri cristaline favorabile și morfologia granulelor, care pot fi valorificate în timpul resintezei pentru materiale de înaltă performanță, în timp ce dimensiunile consistente ale particulelor ajută la producerea de CAM cu proprietăți electrochimice mai bune.
În plus, reciclarea permite ajustări precise ale compoziției CAM, permițând dezvoltarea de formulări bogate în nichel sau fără cobalt, adaptate pentru bateriile EV de generația următoare. Morfologia superioară a precursorilor CAM reciclați ajută, de asemenea, la menținerea integrității materialului în timpul ciclării, reducând degradarea și pierderea capacității pe durata de viață a bateriei.
Dimensiunile consistente ale particulelor îmbunătățesc mobilitatea litiu-ionului, îmbunătățind capacitatea bateriilor. Acest lucru poate duce la timpi de încărcare mai rapidi fără a compromite capacitatea. În plus, compozițiile CAM adaptate (de exemplu, formulări bogate în nichel) pot îmbunătăți densitatea energetică, susținând baterii cu capacitate mai mare și o autonomie mai mare per încărcare.
Reciclarea reduce etapele costisitoare și consumatoare de energie asociate cu extracția, transportul și rafinarea minereurilor virgine, precum și costurile asociate cu calitatea variabilă a minereului și întreruperile aprovizionării. Utilizarea mai redusă a energiei în timpul reciclării, în comparație cu procesarea materialului virgin, reduce în continuare amprenta de carbon și cheltuielile operaționale.
Altilium dezvoltă următoarea generație de materii prime durabile pentru baterii la unitățile sale din Marea Britanie și lucrează în prezent cu Centrul de industrializare a bateriilor din Marea Britanie (UKBIC) pentru a produce celule de baterie folosind CAM-ul său reciclat, pentru validare cu un OEM de top pentru automobile.
