95 % materiálu z lithium-iontových baterií pro
elektrobusy úspěšně recyklováno v americkém pilotním projektu12.1.2021 Co v praxi dále s lithium-iontovými bateriemi po ukončení jejich
života, ať už v mobilním nebo stacionárním režimu? Odpověď na tuto
důležitou otázku elektromobility dal úspěšný pilotní projekt, vůbec
první v oboru těžkých elektrických vozidel, při němž byly kompletně
recyklovány baterie z elektrobusů. Projekt byl realizován ve spolupráci
kanadské společnosti Li-Cycle Corporation, zaměřené na recyklaci
lithiových baterií, a kanadsko-amerického výrobce autobusů a
elektrobusů New Flyer. O výsledku byla odborná veřejnost informována
začátkem roku 2021. 
Pro pilotní projekt dodal New Flyer celkem 45 použitých bateriových
modulů o celkové hmotnosti 1,5 tuny. A jak recyklace lithiových baterií
probíhá?
Prvním krokem je mechanické zpracování baterií.
Na začátku tohoto procesu jsou použité baterie obsahující elektrickou
energii v různém množství. U společnosti Li-Cycle funguje tento krok
tak (viz foto níže), že baterie jsou automaticky sešrotovány na sypký
substrát, aniž by byly předtím tříděny, rozebírány, vybíjeny nebo
jakkoli jinak upravovány. Tento proces probíhá způsobem, který brání
riziku exploze. Výsledkem jsou dva typy meziproduktů. Prvním je
elektrodová hmota (tzv. černá masa), tedy černá granulovitá směs
katodových a anodových materiálů, obsahující především lithium, nikl a
kobalt, ale také grafit, měď a hliník. Druhým je směs mědi a hliníku –
drobný šrot z kovových fólií uvnitř baterie. 
Baterie jsou automaticky sešrotovány na sypký
substrát
Druhým krokem je hydrometalurgické zpracování materiálu.
Podstatou hydrometalurgických procesů je loužení jemnozrnné elektrodové
hmoty (černé masy) ve vodě, v kyselinách nebo v solných roztocích.
Výsledkem loužení (viz foto níže) jsou roztoky bateriových materiálů,
které se do výsledné podoby pro další zpracování dostávají různými
metodami srážení, tzv. rafinací, zahrnujícími např. cementaci,
elektrolýzu, hydrolýzu, ohřev destilátorech a krystalizaci. 
Loužení jemnozrnné elektrodové hmoty
Konečnými produkty těchto procesů, navenek vypadající jako prášek či
mikrogranule různých barev, jsou především
• lithium-karbonát, vhodný pro použití na
výrobu elektrod lithium-iontových a lithium-polymerových baterií, ale
například také ve sklářském a keramickém průmyslu,
• sulfát kobaltu, vhodný především pro
katody lithium-iontových a lithium-polymerových baterií obsahující
kobalt,
• sulfát niklu, vhodný především pro
katody lithium-iontových a lithium-polymerových baterií obsahující
nikl,
• karbonát manganu vhodný pro rozmanité
chemické aplikace.
Všechny tyto materiály mají na výstupu z procesu složení a kvalitu
takovou, aby z nich mohly být vytvořeny katody a anody pro nové
baterie, případně pro jiné průmyslové využití.
Procesy, které Li-Cycle při takovéto recyklaci používá, jsou vytvořeny
tak, aby byly ekonomické i ekologické. Pomocí těchto patentovaných
technologií lze, podle společnosti Li-Cycle, recyklovat přinejmenším 95
% všech materiálů obsažených v lithium-iontových bateriích.
Technologie Li-Cycle se významně liší od tradičních způsobů recyklace
lithiových baterií v obou krocích: V prvním kroku je to zmíněné
automatizované šrotování místo náročného vybíjení a rozebírání baterií.
Ve druhém kroku jsou to zmíněné mokré procesy namísto tradičních
tepelných procesů, při nichž lithium prakticky odchází ve formě spalin
a přispívá tak k dalším emisím. Při tradičním způsobu je tak
recyklována jen zhruba polovina materiálu. Mokré procesy jsou přitom
méně náročné na energii a neprodukují škodlivé emise ani odpady, které
by bylo nutno skládkovat.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Foto © Li-Cycle
Corp.
Další informace zde
a také
zde
 Přečtěte si také:
 26.1.2021
Druhý život baterií, pro který se často používá
anglický
pojem „second
life“, je dnes velmi diskutované téma. Je také posledním tématem naší
školy baterií. S rostoucím množstvím bateriových aplikací ve světě
roste požadavek na vyřešení otázky, co s trakčními bateriemi bude poté,
co doslouží ve své původní aplikaci. Již se objevují první projekty na
další využití vysloužilých baterií z vozidel. Pojďme se ale nejprve
podívat na technologie baterií a jejich předpoklady k životu po životě. 
 Elektrická vozidla
nezávislá na trolejovém vedení se neobejdou bez baterií. Jejich druh a
provozní vlastnosti určují hlavní chemické prvky, na jejichž základě
baterie fungují. To je užitečné znát, abychom mohli správně formulovat
požadavky na dodané bateriové elektrické vozidlo – zvláště uvážíme-li,
že baterie představují velmi významnou část jeho ceny. Tato internetová
nano power škola baterií je zaměřená na jednotlivé aplikace a rozebírá,
která konkrétní technologie je pro který konkrétní typ aplikace
vhodná.
 5.1.2021 První článek z naší školy baterií,
uveřejněný i
v brožuře „Elektrické
autobusy pro město IX“, uvedl čtenáře do
problematiky baterií sloužících k pohonu vozidel. Náš druhý článek má
za cíl poskytnout uživatelům i investorům do trolejbusové dopravy
ucelený pohled na výběr alternativního pohonu trolejbusu, zejména pak
akumulátorového pohonu pro parciální trolejbus.
 8.3.2013 S
bateriemi se setkáváme na každém kroku, v
nejrůznějších velikostech a s nejrůznějším účelem použití – od pohonu
náramkových hodinek po pohon elektromobilu nebo lodě. Právě v naší
rubrice Elektromobilita se o nich často pojednává jako o zdrojích
elektrické energie, vedle palivových článků, o nichž pojednávají
„Zelené“ taháky pro středoškoláky (i dospělé) č. 2 v této rubrice. Bude
proto
užitečné si připomenout, jak baterie fungují, a stručně ukázat výhody a
nevýhody některých typů, o nichž se často hovoří.
 16.12.2020
V sychravém dopoledni 10. prosince 2020 bylo na autobusovém nádraží
prvního českého smart city Písek zprovozněno nabíjení jeho pěti nových
elektrobusů MHD. K této neokázalé, ale nanejvýš důležité události byla
přizvána i naše redakce. V rámci chytrého řešení písecké MHD přitom
nejde o pouhou náhradu „kus za kus“ dieselu za elektrobus, ale u
příležitosti tohoto milníku dochází ke změně a celkovému zefektivnění
linkového vedení. Chytrý je i způsob pořízení a provozování nabíjecí
infrastruktury. Rozpaky naproti tomu budí použitá nabíjecí technologie.
 4.12.2020
Jako konzultanti sledujeme průběžně vývoj v oblasti
elektrobusů. Dlužno
říci, že v uplynulých měsících to byl zejména vývoj ve zbytku Evropy –
domácí vody byly v tomto ohledu až na výjimky spíše stojaté. Na tomto
vývoji nás zaujaly některé zajímavé momenty.
30.11.2020 Stejně jako
osobní automobilová doprava i veřejná
doprava a nákladní doprava stále více směřuje ke snižování emisí. V
naší škole baterií, postupně uveřejňované na portále
Proelektrotechniky.cz, se zaměříme na oblasti dopravy, kde se používají
baterie. Právě baterie budou nedílnou součástí všech vozidel, která
aktivně snižují množství emisí, ať už jsou to hybridní vozidla, čistě
elektrická nebo ty s pohonem na palivové články.
 24.11.2020 Rozvoj
bateriových elektrobusů s sebou přináší i nutnost řešení dodávky
elektrické energie pro dobíjení. Požadavky na dobíjení je potřeba
pečlivě plánovat od začátku celého procesu úvah o zavádění elektrobusů
do provozu. Požadavky se v zásadě odvíjejí od způsobu využívání
elektrobusů (nájezdy vozidel), požadovaných výkonů, typů dobíjecích
stanic a možností připojení z hlediska distribuční soustavy.
 18.11.2020
Pro letošní veletrh Czechbus byl připravován již devátý ročník naší
tradiční konference „Elektrické autobusy pro město“. Vzhledem ke
zrušení veletrhu, k neustále se měnící situaci ohledně vládních
protiepidemických opatření, ale také k setrvalému zájmu profesionální
veřejnosti o problematiku elektrických autobusů jsme se rozhodli letos
nahradit naši konferenci interaktivní brožurou stejného názvu
„Elektrické autobusy pro město IX“.
|
