De decarbonisatie van de samenleving is een feit. Fossiele brandstoffen worden vervangen door hernieuwbare energie. Batterijen zijn daarbij cruciaal, maar ook een zwak punt. Ze bevatten immers kritieke grondstoffen waardoor duurzame recyclage noodzakelijk is. Alleen kan dit nog niet op grote schaal. Het ACROBAT-consortium - een samenwerking van onderzoeksinstellingen en topspelers - richt zich op de recyclage van lithium ijzerfosfaatbatterijen (LFP-batterijen). Op die manier zou tegen 2030 meer dan 90% van deze kritieke grondstoffen gerecycleerd kunnen worden. Ecologisch en economisch een goede zaak.
LFP-batterijen, een specifiek type van lithium-ion batterijen, kennen een lange levensduur, vragen weinig tot geen onderhoud, zijn extreem veilig, licht in gewicht en kennen een verbeterde laad- en ontlaadefficiëntie. Daarnaast bevatten ze geen dure metalen zoals kobalt en nikkel, waardoor ze goedkoper zijn dan andere commercieel beschikbare lithium-ion batterijen. Door die voordelen nemen ze een steeds groter segment van de batterijmarkt in. We vinden ze niet alleen in voertuigen, maar ook in thuisbatterijen, elektrisch gereedschap, e-bikes en e-steps, en huishoudtoestellen.
Kritieke grondstoffen
LFP-batterijen bevatten echter ook kritieke grondstoffen die beperkt in Europa ontgonnen worden, maar van cruciaal economisch belang zijn, namelijk lithium, fosfor en grafiet. Omdat Europa streeft naar een grotere onafhankelijkheid bij productieprocessen, is het noodzakelijk dat we zelf zoveel mogelijk van die grondstoffen uit afgeschreven batterijen kunnen recycleren. Bovendien is er ook een ecologisch luik aangezien deze batterijen milieuvervuilende stoffen bevatten die tijdens recyclage verwijderd kunnen worden. Alleen bestaat er in Europa geen specifiek, economisch levensvatbaar recyclageproces op industriële schaal voor deze LFP-batterijen.
In ACROBAT zullen het Belgische VITO en het SIM2-instituut van de KU Leuven, het Duitse Fraunhofer ILT, het Italiaanse ENEA en het Duitse batterijrecyclingbedrijf Accurec Recycling GmbH innoverende en milieuvriendelijke processen en scheidingstechnieken ontwikkelen voor einde-leven LFP-batterijen. Op die manier kan een maximale hoeveelheid kritieke grondstoffen teruggewonnen worden en als hoogwaardige producten en basismetalen opnieuw in het productieproces gestoken worden. Het ACROBAT-proces moet toelaten om meer dan 90% van de kritieke grondstoffen te herwinnen.
Partners bundelen expertise in ACROBAT
- Accurec Recycling GmbH zal de batterijen inzamelen, ontmantelen en voorbehandelen met een proces dat afgestemd wordt op een input aan LFP-batterijen
- ENEA zal nieuwe elektroliet-valorisatieroutes bestuderen met als doel de organische solventen en lithium-bevattende zouten te herwinnen.
- Fraunhofer ILT ontwikkelt continue in-line karakterisering van het batterij-actief materiaal om de kwaliteit ervan te waarborgen voor de volgende recyclagestappen.
- VITO en SOLVOMET (SIM2) zullen grafiet terugwinnen door middel van een fysisch scheidingsproces
- SOLVOMET (SIM2) zorgt voor de terugwinning van lithium en de omzetting ervan in waardevol lithiumhydroxidemonohydraat van batterijkwaliteit
- VITO recycleert gebruikt LFP-kathodemateriaal in nieuw hoogwaardig LFP-materiaal