電気自動車ブームが激化するにつれ、持続可能なバッテリー製造の需要が高まっています。単に化石燃料を別の有限な天然資源と交換することは、実行可能な長期戦略ではありません。幸いなことに、最新の研究では、リサイクルされた EV バッテリー部品を使用することで、この課題に対する実質的な解決策が提供されることが示されています。
インペリアル・カレッジ・ロンドンが実施し、クリーンテクノロジー企業アルティリウムの支援を受けて実施した研究では、リサイクルされた投入物が重要な性能指標において採掘されたばかりの鉱石を上回る可能性があることが実証されています。この画期的な進歩により、より手頃な価格で、より急速に充電され、寿命が延びる電気自動車への道が開かれます。
調査は、デボンにあるアルティリウムのACT1工場で生成されたリサイクル正極活物質（CAM）に焦点を当てた。研究者らは、これらの再生 CAM を、従来の採掘から得られた標準的な商用材料と比較してベンチマークしました。その結果、リサイクルされた亜種には顕著な利点があり、特にバッテリー寿命が長くなり、充電速度が速くなることがわかりました。
リサイクルされた投入物を利用する主な利点は、その均一性です。品質にばらつきがあり、大規模な精製が必要な採掘された鉱石とは異なり、リサイクル材料は規制され製造されたバッテリーから生成されます。この起源により、汚染物質が少なくなり、より安定した金属構成が保証されます。その結果、得られるバッテリーはより堅牢になり、最小限の性能損失で多数の充放電サイクルに耐えることができます。
研究者らは、リサイクルされたCAMを調整して、特定の性能要件に合わせた電池の開発に役立つ、ニッケルリッチおよびコバルトフリーの電池配合などのカスタマイズされた成果を生み出すことができることを学びました。また、リサイクルされた CAM サンプルは、テスト中に優れた化学的および物理的堅牢性を実証し、長期間にわたり持続的な高レベルのバッテリー性能が得られる可能性を示しました。
アルティリウムは、リサイクルによって、未使用鉱石の採掘、輸送、精製に関連するコストとエネルギーを大量に消費するプロセスが削減されると指摘しています。また、鉱石の品質の変動や潜在的な供給中断に伴うリスクも軽減します。リサイクルによるエネルギー消費の削減により、EV 生産の二酸化炭素排出量がさらに削減されます。アルティリウムの共同創設者兼最高執行責任者（COO）のクリスチャン・マーストン博士は、「リサイクルされたCAMは世界的な持続可能性の目標に沿っているだけでなく、より低コストで技術的性能の向上も実現しており、EV業界にとって大きな変革をもたらすものとなっている」と述べた。
この研究には、リサイクルされた CAM から作られたコイン電池とパウチ電池の両方の電気化学テストが含まれていました。研究者らは、その結果を、多くの電気自動車に搭載されている一般的なタイプの高ニッケル NMC 811 バッテリーで使用されている市販の CAM と比較しました。この技術は現在、英国電池工業化センター (UKBIC) で検証中であり、さらなる試験と改良のために、リサイクルされた CAM を使用した電池セルが製造されています。
検証プロセスは、電気自動車市場における大規模な展開におけるテクノロジーの実行可能性を確保するために重要です。アルティリウムは最近、日本の貿易・投資グループである丸紅からティーズサイド電池リサイクル工場への500万ドルの投資を確保した。このプラントが稼働すると、年間15万台の電気自動車から出る廃棄物を処理することになる。
