De wijdverbreide implementatie van elektrische voertuigen zal een grote bijdrage leveren aan het elimineren van de uitstoot van broeikasgassen door de transportsector. Maar deze broeikasgassen komen niet alleen uit de uitlaat. Er is nog een grote boosdoener van de uitstoot van broeikasgassen, een die de elektrische voertuigindustrie misschien wat hulp van beleidsmakers nodig heeft om te vermijden:batterijrecycling.

Het huidige beleid en de huidige procedures voor het recyclen van lithium-ionbatterijen zijn ontworpen voor de relatief kleine omvang en het volume van elektronische consumentenbatterijen:AA's, AAA's, en dergelijke. Maar aangezien bijna elke grote autofabrikant zich de komende jaren inzet voor alle elektrische of hybride-elektrische productlijnen, deze enorme stroom nieuwe lithium-ionbatterijen zal een heel andere benadering van batterijrecycling vereisen dan momenteel beschikbaar is.

In hun artikel getiteld, "Het onderzoeken van verschillende recyclingprocessen voor lithium-ionbatterijen, " en gepubliceerd in Natuur Duurzaamheid , Jay Whitacre, directeur van het Wilton E. Scott Institute for Energy Innovation en hoogleraar materiaalwetenschappen en engineering en engineering en openbaar beleid, en Rebecca Ciez hebben een weg voorwaarts uitgestippeld voor zowel batterijmakers als beleidsmakers om ervoor te zorgen dat deze instroom van lithium-ionbatterijen het goede werk van elektrische voertuigen niet ongedaan maakt.

"Autofabrikanten zijn ook geïnteresseerd in recycling als een potentiële bron van goedkoop materiaal dat kan worden hergebruikt in nieuwe batterijpakketten, " zegt Ciez, een postdoctoraal onderzoeker aan Princeton University en voormalig student van Whitacre.

De onderzoekers onderzochten specifiek hoe een direct kathoderecyclingproces zich zou verhouden tot andere recyclingprocessen in termen van broeikasgassen en energieverbruik. Deze methode van batterijrecycling is gericht op het intact houden van de kathodematerialen, zodat ze in toekomstige batterijen kunnen worden gebruikt. Terwijl alle lithium-ionbatterijen lithium gebruiken om de lading te dragen, hun kathoden - die de lithiumionen opslaan wanneer de batterij leeg is - kunnen van verschillende materialen zijn gemaakt, zoals nikkel, mangaan, of kobalt.

"We hebben onze analyse gericht op specifieke lithium-ionformuleringen die het meest voorkomen in de elektrische voertuigen van vandaag. " zegt Ciez, "en ontdekte dat voor kathoden die metalen zoals nikkel bevatten, mangaan, en kobalt, directe kathoderecycling kan de uitstoot van broeikasgassen die gepaard gaan met de productie van nieuwe batterijen uit de materialen verminderen en heeft het potentieel om economisch concurrerend te zijn met traditionele kathodeproductie."

Maar om de broeikasgasemissiereducties die mogelijk zijn door batterijrecycling te maximaliseren, technologie kan niet de enige focus zijn. De implementatie van recyclingprocessen is verplicht gesteld door beleid, en volgens de Whitacre en Ciez, beleid voor het recyclen van lithium-ionbatterijen moet zowel de inzameling van lithium-ionbatterijen voor auto's aanmoedigen, en verplicht te stellen dat recyclingprocessen netto reducties in de uitstoot van broeikasgassen opleveren, in plaats van te focussen op het percentage van de batterijinhoud dat wordt gerecycled.

Het onderzoek laat zien dat als technologie en beleid samenwerken om recyclingprocessen voor deze kathodematerialen te implementeren, lithium-ionbatterijen zullen elektrische voertuigen helpen minder broeikasgassen uit te stoten, zowel bij de uitlaat, en de productiefabriek.