Experterna: Här är pionjärerna som redan återvinner litium

2018-04-10 06:00  

Litium har varit den svåra nöten att knäcka när det gäller återvinning av litiumjonbatterier. Men enligt konsulten Hans Eric Melin återvinner tre bolag i Asien redan metallen i kommersiell skala.

Ny Teknik har i en rad artiklar beskrivit svårigheterna med att återvinna litiumjonbatterier. Framför allt är det metallen litium, som endast finns i liten mängd i batterierna, som går till spillo.

I en del fall återvinns litiumet på så sätt att det används i andra applikationer, till exempel som konstruktionsmaterial. Att metallen går tillbaka i tillverkning av nya batterier är mer sällsynt.

När Ny Teknik i början av 2017 kontaktade ett 20-tal batteriåtervinnare i Europa och Nordamerika var det nio som svarade. Ingen av dessa återvann litium så att det kunde återanvändas i nya batterier.

Men Hans Eric Melin, konsult i det egna företaget Creation Inn, menar att tre bolag i Asien redan bedriver sådan återvinning i kommersiell skala. Dessa bolag är Brunp och Ganfeng i Kina samt Posco i Sydkorea.

Brunp är ett dotterbolag till batterijätten Catl, som är på väg att bli världens största batteriföretag. Brunp använder en hydrometallurgisk återvinningsprocess som innebär att batterierna först behandlas mekaniskt så att plast, aluminium, koppar och stål separeras från de aktiva elektrodmaterialen. Därefter behandlas de i olika syror för att få till en kemisk separering.

– Brunp har än så länge producerat ett antal hundra ton litiumkarbonat men är på väg att skala upp detta, säger Hans Eric Melin.

Asien dominerar återvinning

Stålföretaget Posco samarbetar med det sydkoreanska företaget Sungeel, som tar emot stora mängder begagnade batterier från bland annat USA och producerar litiumfosfat från dem. Posco konverterar sedan litiumfosfatet till litiumkarbonat, som är själva handelsvaran.

Förra året öppnade Posco en fabrik i Sydkorea för verksamheten. Den har kapacitet att producera 2 500 ton litiumkarbonat varje år. Enligt företaget räcker det till att tillverka ungefär 70 miljoner batterier till bärbara datorer.

En del av litiumkarbonatet kommer Posco självt att ta hand om eftersom företaget har inlett en storsatsning på katodmaterial. En del kommer också att säljas vidare till batteritillverkarna LG Chem och Samsung.

– Samtidigt investerar Posco i litiumfyndigheter och gruvföretag runt om i världen för att säkra leveranser, berättar Hans Eric Melin.

Kinesiska Ganfeng Lithium är litiumproducent men har också en återvinningsprocess. Förra året producerade företaget 1 000 ton litiumkarbonat från begagnade litiumjonbatterier.

– De flesta missar den enorma utmaning vi står inför när det gäller att säkra leveranser av råvaror. Det handlar inte så mycket om hur mycket tillgångar det finns i världen utan hur kedjorna ser ut från fyndighet, gruva, materialtillverkare och batteritillverkare, säger Hans Eric Melin.

Återvinningen i Kina och Sydkorea menar han ser annorlunda ut jämfört med i resten av världen.

– Vi i Europa ser batterier som ett avfall och återvinning som ett sätt att minska kostnaden för hanteringen av avfallet. Asiatiska återvinnare är inriktade på att förse en snabbväxande tillverkningsindustri med material, säger han.

I slutet av förra året utkom Hans Eric Melin med en rapport om litiumjonindustrins möjligheter att skapa cirkulära flöden. Där har han kartlagt vilka länder som söker mest patent och publicerar flest vetenskapliga studier om återvinning av litiumjonbatterier (se faktarutor). Resultatet visar tydligt att Asien dominerar.

– I Europa och Nordamerika lyckas vi inte behålla våra batterier. I stället går de till Kina och Korea, som också har all produktion. Mycket talar för att loppet för storskalig produktion här redan är kört, säger han.

”Problemet i Europa främst ekonomiskt”

I Sverige arbetar den avhoppade Teslachefen Peter Carlsson och hans företag Northvolt på att etablera en storskalig fabrik för tillverkning av litiumjonbatterier.

Är loppet redan kört för Northvolt?

– Nej, tvärtom så är det precis den typen av satsning som krävs för att vi ska kunna hänga med i någon mening. Och om vi ska kunna ha en bilindustri kvar över huvud taget. Återvinning skulle faktiskt kunna bli ett sätt för bilindustrin att säkra material. Men då måste de öka takten ordentligt, säger Hans Eric Melin.

Chalmersprofessorn Christian Ekberg håller på att utveckla en metod för att återvinna litiumjonbatterier så att litiumet kan gå tillbaka i batteritillverkning. Han känner inte till de asiatiska återvinnarna men pekar på att problemet i Europa främst har varit ekonomiskt.

– Här har man gjort bedömningen att det inte lönar sig. Därför försöker vi komma på bättre metoder än vad som är gängse i dag. Frågan är om de asiatiska spelarna har en lönsam verksamhet eller om de stöds av staten, säger han.

Hans Eric Melin tror att Brunp men inte Ganfeng och Posco får statliga bidrag.

– För att litiumjonåtervinning ska vara lönsamt krävs en kombination av bra teknik som möjliggör en högförädlad produkt, storskalighet genom en hög och stadig volym av batterier samt närhet till en marknad för slutprodukten. Kina har alla dessa tre förutsättningar och Korea prickar åtminstone in två av dem, säger han.

Antal publicerade vetenskapliga artiklar

Om återvinning av litiumjonbatterier, åren 2017 och 2018:

Kina: 35

Indien: 5

Brasilien: 4

Iran: 3

Sydkorea: 3

Argentina: 2

Australien: 1

Bangladesh: 1

Egypten: 1

Finland: 1

Tyskland: 1

Italien: 1

Japan: 1

Norge: 1

Portugal: 1

Rumänien: 1

Serbien: 1

USA: 1

Källa: Hans Eric Melin/Creation Inn

Antal sökta patent

Om återvinning av litiumjonbatterier, från 2003 och framåt:

Kina: 152

Japan: 35

Sydkorea: 34

USA: 21

Tyskland: 7

Belgien: 3

Frankrike: 2

Italien: 1

Finland: 1

Källa: Hans Eric Melin/Creation Inn

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL