Litiumjonbatterier somanvänds i eldrivna fordon och mobiltelefoner är dåliga för miljön, bland annat för att de innehåller kobolt. Få batterier återvinns idag och dagens batteriåtervinning innebär dessutom höga energikostnader och hälsofarliga biprodukter. Men det finns hopp för en grönare batteriindustri. Nu har en forskargrupp vid Linnéuniversitetet, ledd av Ian Nicholls, utvecklat en ny metod som kan återvinna 97 procent av kobolten. Förutom att metallen återvinns, har metoden också fördelarna att den inte ger hälsofarliga biprodukter eller kräver mycket energi.
Metoden går ut på att använda en ny typ av lösningsvätska av lättillgängliga ämnen. Det ena är ett enkelt derivat av urea som finns naturligt i urin. Det andra är acetamid, som lätt kan framställas av ättiksyra.
– Det unika medvår metod är att lösningsmedlet består av billiga och lättillgängliga komponenter och att extraktionen av kobolt sker redan efter 48 timmar vid 180 grader Celsius. Det gör metoden mycket mer energieffektiv än dagens kommersiella lösningar som behöver extrema temperaturer, ofta högre än 1400 grader, säger Ian Nicholls.
”Hög renhet”
Metoden går ut på att lösa upp litiumkoboltoxid, den sammansättning av metaller som finns i litiumjonbatterier, i lösningsvätskan. Därigenom frigörs kobolt som kan återanvändas till nya batterier. I laboratoriemiljö har Linnéuniversitetets forskare lyckats utvinna över 97 procent av koboltinnehållet i ett stycke litiumkoboltoxid som har legat två dygn i upphettad lösningsvätska. Råvaran har sedan använts till nya batterier, vilka i sin tur har återvunnits på nytt med bibehållen effekt. Det har skett i samarbete med forskare vid Indian Institute of Technology Madras i Chennai i Indien.
– Vi har uppnått så hög renhet i det återvunna materialet att forskarna i Indien tillverkat knappcellsbatterier av det som fungerat lika bra som nya batterier. Det är ett mått på framgång. Nu fortsätter vi att utveckla processen för att korta ner den i tid. Vi arbetar också med detta och närbesläktade lösningsmedel för att kunna återvinna andra sällsynta metaller, säger Ian Nicholls.
Metoden har potential att fungera även i stor skala, både för att den är miljövänlig och billig, poängterar han.
– Principiellt finns inga begränsningar i kapaciteten. Vi är fortfarande på ett tidigt stadium, men både elektronikindustrin och batteriindustrin har visat intresse, nationellt och internationellt.
