Batterijrecycling
Batterijrecycling is de gecontroleerde verwerking van productieafval of afgedankte batterijen om materialen terug te winnen die opnieuw in de productie of voor andere toepassingen kunnen worden gebruikt.
Waar recycling begint
Inzameling, transport, diagnose, reparatie, hergebruik en een nieuwe bestemming zijn verwante activiteiten, maar vormen op zichzelf geen recycling. Een batterij komt in een recyclingproces terecht wanneer deze als materiaalgrondstof wordt behandeld in plaats van als hetzelfde product in gebruik te blijven. Als een batterij veilig en bruikbaar blijft, kan reparatie of een second-life-toepassing meer van de oorspronkelijke waarde behouden voordat recycling noodzakelijk wordt.
Lithium-ionbatterijen moeten gecontroleerd worden behandeld, omdat beschadigde cellen energie kunnen vasthouden en warmte of gevaarlijke stoffen kunnen afgeven. Industriële verwerking kan bestaan uit ontladen of het pakket op een andere manier veilig maken, demonteren, sorteren en mechanisch verkleinen. Door versnippering en scheiding ontstaat vaak een tussenconcentraat dat black mass wordt genoemd; dit materiaal moet nog verder worden verwerkt voordat de bestanddelen klaar zijn voor de productie van nieuwe batterijen.
Materiaalterugwinning
Terugwinningsroutes combineren mechanische voorbereiding doorgaans met pyro- of hydrometallurgische stappen of met directe recycling. Deze procesfamilies verschillen in hoeveel van de oorspronkelijke materiaalstructuur ze behouden, welke uitgangsmaterialen ze kunnen verdragen en welke eisen ze stellen aan energie, chemicaliën en zuivering.
Eén percentage kan misleidend zijn bij het vergelijken van recyclingprestaties. Op massa gebaseerde recyclingefficiëntie, terugwinning van een bepaald element, zuiverheid van het teruggewonnen product en het aandeel dat kan terugkeren naar productie van batterijkwaliteit zijn verschillende maatstaven. De resultaten hangen ook af van de celchemie. Een proces dat is geoptimaliseerd voor nikkel- en kobaltrijke batterijen heeft mogelijk niet dezelfde economische haalbaarheid of opbrengsten bij lithium-ijzerfosfaatbatterijen.
Recycling is de laatste fase van materiaalterugwinning binnen de bredere battery lifecycle. Het maakt batterijproductie niet vrij van gevolgen, maar goed ontworpen terugwinningssystemen kunnen afval verminderen en waardevolle materialen terugbrengen in de toeleveringsketen.