Nya batterier från återvunnet material

Syfte och mål

Återvinning av battericeller kommer att vara centralt för en miljömässigt och etiskt hållbar elektrifiering av biltransporter. Projektet har undersökt hur battericeller tillverkade av återvunnet katodmaterial (nickel, kobolt och mangan) fungerar under hela battericellernas livslängd. Speciellt har undersökts ifall föroreningar som koppar, järn, aluminium och fluor kunde påverka negativt. Unikt för denna studie är att den har undersökt långtidseffekter och inte bara hur cellerna fungerar när de är nya, samt att den har använt material från en industriell återvinningsprocess.

Resultat och förväntade effekter

De funktionstester och analyser utförts visar att Northvolts återvinningsprocess har tagit fram ett fullgott katodmaterial. När katodmaterialet används i battericeller observeras inga systematiska skillnader i funktion och livslängd jämfört med råmaterial från utvinning av primära material. Northvolt har därmed fått bekräftelse på att deras återvinningsprocess ger tillräcklig renhet på materialen. För Volvo innebär det ökad kunskap och trygghet vid utvecklingen av cirkulära flöden för företagets bilbatterier. Dessutom har kunskapen om batteriåtervinning hos medverkande universitet ökat.

Upplägg och genomförande

Batteripack från Volvos plug-in-hybridbilar återvanns hydrometallurgiskt hos Northvolt för att få fram katodmaterial i form av nickel/kobolt/mangan-sulfat. Detta materials sammansättning analyserades hos Chalmers. Northvolt tillverkade sedan battericeller av detta katodmaterial och även av primära material. Några celler analyserades strukturellt av Uppsala universitet medan andra cyklades med i- och urladdningar under ett år för att mäta deras degradering. Ett antal celler kalenderåldrades. Slutligen analyserades en del av de testade cellerna strukturellt.