Con l’intensificarsi del boom dei veicoli elettrici, aumenta la domanda di una produzione sostenibile di batterie. Il semplice scambio di combustibili fossili con un’altra risorsa naturale limitata non è una strategia praticabile a lungo termine. Fortunatamente, la ricerca emergente indica che l’utilizzo di componenti riciclati delle batterie dei veicoli elettrici offre una soluzione sostanziale a questa sfida.
Uno studio condotto dall’Imperial College di Londra e sponsorizzato dalla società di tecnologia pulita Altilium dimostra che gli input riciclati possono superare i minerali appena estratti in termini di parametri prestazionali critici. Questa svolta apre la strada a veicoli elettrici che sono più convenienti, si caricano più rapidamente e garantiscono una maggiore longevità.
L'indagine si è concentrata sui materiali catodici attivi riciclati (CAM) generati nello stabilimento ACT1 di Altilium nel Devon. I ricercatori hanno confrontato questi CAM recuperati con materiali commerciali standard derivati dall'estrazione mineraria convenzionale. I risultati hanno mostrato che le varianti riciclate hanno fornito notevoli vantaggi, consentendo in particolare una maggiore durata della batteria e velocità di ricarica più rapide.
Uno dei vantaggi principali derivanti dall’utilizzo di input riciclati è la loro uniformità. A differenza dei minerali estratti, che presentano qualità variabili e richiedono una raffinazione pesante, i materiali riciclati provengono da batterie prodotte e regolamentate. Questa origine garantisce meno contaminanti e una composizione metallica più stabile. Di conseguenza, le batterie risultanti sono più robuste, in grado di sopportare numerosi cicli di carica e scarica con una perdita di prestazioni minima.
I ricercatori hanno appreso che è possibile adattare il CAM riciclato per creare risultati personalizzati, comprese formulazioni di batterie ricche di nichel e prive di cobalto, che aiutano a sviluppare batterie su misura per requisiti prestazionali specifici. I campioni CAM riciclati hanno inoltre dimostrato un’impressionante robustezza chimica e fisica durante i test, indicando il loro potenziale per prestazioni sostenute e di alto livello della batteria nel tempo.
Altilium sottolinea che il riciclaggio riduce i processi costosi e ad alta intensità energetica associati all’estrazione, al trasporto e alla raffinazione dei minerali vergini. Mitiga inoltre i rischi associati alla qualità variabile del minerale e alle potenziali interruzioni della fornitura. Il minor consumo energetico derivante dal riciclaggio riduce ulteriormente l’impronta di carbonio della produzione di veicoli elettrici. Il Dr. Christian Marston, co-fondatore e COO di Altilium, ha affermato che "Il CAM riciclato non solo si allinea agli obiettivi di sostenibilità globale, ma offre anche prestazioni tecniche migliorate a un costo inferiore, rendendolo un punto di svolta per l'industria dei veicoli elettrici".
La ricerca ha coinvolto test elettrochimici sia delle celle a bottone che delle celle a sacchetto realizzate con CAM riciclati. I ricercatori hanno confrontato i risultati con le CAM disponibili in commercio utilizzate nelle batterie NMC 811 ad alto contenuto di nichel, un tipo comune presente in molte auto elettriche. La tecnologia è attualmente in fase di convalida presso il Battery Industrialization Centre (UKBIC) del Regno Unito, dove le celle della batteria utilizzando CAM riciclate vengono prodotte per ulteriori test e perfezionamenti.
Il processo di convalida è fondamentale per garantire la fattibilità della tecnologia per l'implementazione su larga scala nel mercato delle auto elettriche. Altilium ha recentemente ottenuto un investimento di 5 milioni di dollari dal gruppo commerciale e di investimento giapponese Marubeni per il suo impianto di riciclaggio delle batterie di Teesside. Questo impianto elaborerà i rifiuti di 150.000 veicoli elettrici ogni anno una volta diventato operativo.
