Het team van onderzoekers presenteerde hun resultaten in het wetenschappelijk tijdschrift Joule.
Ze testten gerecyclede batterijen met NMC111-kathoden, de variant die over het algemeen het meest voorkomt. Deze bestaan uit gelijke delen nikkel, mangaan en kobalt. Het team ontwikkelde batterijcellen vergelijkbaar met een die van een elektrische auto.
Het gerecyclede materiaal vertoonde een meer poreuze structuur, waardoor lithium-ionen vrijer konden bewegen. Het resultaat: niet alleen hadden de batterijen een vergelijkbare energiedichtheid als commerciële batterijen, de levensduur bleek ook met 53 procent verlengd te zijn.
Energietransitie in gevaar? Tekort zeldzame metalen vraagt om nationale en geopolitieke actie
Potentie voor elektrische auto’s
Hoewel de batterijen niet in echte elektrische auto’s werden getest, garanderen de onderzoekers dat de omstandigheden vergelijkbaar zijn. Het US batterij-consortium achter het onderzoek zorgde voor hetzelfde protocol als geldt voor commerciële plug-in en hybride voertuigen. Volgens de onderzoekers is dit het bewijs dat gerecyclede kathodematerialen een levensvatbaar alternatief zijn voor nieuw gewonnen materialen.
Zo ziet de recycle-cyclus van Batterij Resources eruit; het bedrijf dat de gepattenteerde methode bedacht.Zeldzame metalen
Het winnen van materialen voor batterijcellen komt de komende jaren steeds meer onder druk te staan. Een groot deel van de grondstoffen wordt gewonnen in een beperkt aantal landen. Ook worden er vraagtekens gezet over de arbeidsomstandigheden en milieuschade die het mijnen met zich meebrengt.
Ook voor de waterstofeconomie zijn kritieke grondstoffen essentieel. TNO onderzocht wat er allemaal nodig is in de energietransitie.
Gerecyclede batterij-fabrieken
Helemaal onafhankelijk was het onderzoek niet. De gerecyclede batterijcel werd ontwikkeld door Battery Resources, een start-up mede opgericht door één van de onderzoekers. Toch lijken alle seinen voor het bedrijf op groen te staan. Er worden al kleine hoeveelheden van het gerecycled materiaal aan batterijfabrikanten verkocht en het bedrijf wil zijn eerste commerciële fabriek volgend jaar al openen. Hierin kunnen ze naar eigen zeggen 10.000 ton batterijen recyclen. In september haalde het bedrijf nog eens 70 miljoen dollar op waarmee het in 2022 twee fabrieken in Europa wil openen.
