今年後半、カナダの会社はライサイクルはニューヨーク州ロチェスターのイーストマン・コダック複合施設の跡地に、1億7,500万米ドルをかけて工場の建設を開始する予定です。完成すれば、北米最大のリチウムイオン電池リサイクル工場となる。
このプラントは最終的に 25 メートルキロトンの投入原料の生産能力を持ち、廃水ゼロ、排出ガスゼロのプロセスを通じてコバルト、ニッケル、リチウム、その他の貴重な元素の 95 パーセント以上を回収します。 「当社は国内最大のニッケルとリチウム供給源の一つとなり、また米国唯一のコバルト供給源となるでしょう」と同氏は言う。アジャイ・コチャル, Li-Cycleの共同創業者兼CEO。
2016 年後半に設立された同社は、数万トンのリチウムイオン電池が埋め立て地に流入するのを防ぐことに注力している急成長している業界の一員です。 2019年に世界中でリサイクル可能なリチウムイオン電池18万トンのうち、リサイクルされたのは半分強でした。リチウムイオン電池の生産量が急増するにつれ、リサイクルへの関心も高まっています。
ロンドン拠点によると、循環エネルギー貯蔵は、リチウムイオン電池のリサイクル市場を調査しているコンサルタント会社で、世界中の約 100 社がリチウムイオン電池をリサイクルしているか、まもなくリサイクルする予定です。この産業は中国と韓国に集中しており、バッテリーの大部分もそこで製造されていますが、北米とヨーロッパにはリサイクル関連の新興企業が数十社あります。そのリストには、Li-Cycle に加えて、ストックホルムを拠点とする企業も含まれていますノースボルトは、ノルウェーの自動車バッテリーリサイクル工場を共同で建設中です。ハイドロ、テスラの卒業生、J.B. ストローベル氏セコイア材、電子廃棄物のリサイクルの範囲が広がります。 [補足記事「注目すべき 14 のリチウムイオン電池リサイクル プロジェクト」を参照]
これらのスタートアップ企業は、これまで労働集約的で非効率的で汚いプロセスであったプロセスを自動化、合理化し、クリーンアップすることを目指しています。従来、バッテリーのリサイクルには、バッテリーを燃やして金属の一部を回収するか、バッテリーを粉砕して得られた「黒い塊」を溶剤で処理することが含まれます。
バッテリーのリサイクルはクリーンであるだけでなく、確実に収益を上げられる必要があると述べています。ジェフ・スパンジェンバーガーのディレクターリセルセンター、米国エネルギー省が支援するバッテリーリサイクル研究共同研究。 「バッテリーをリサイクルすることは、新しい材料を採掘してバッテリーを廃棄するよりも優れています」とスパンゲンバーガー氏は言います。 「しかし、リサイクル会社は利益を上げるのに苦労しています。人々がバッテリーを持ち帰る動機が得られるように、コスト効率を高める必要があります。」
ライサイクル は「スポークとハブ」モデルで動作し、スポークが古いバッテリーとバッテリースクラップの前処理を行い、黒い塊が中央にあるハブに供給されてバッテリーグレードの材料に最終処理されます。同社の最初の講演は、Li-Cycle の本社があるトロント近郊のオンタリオ州キングストンにあります。ロチェスターには 2 番目のスポークがオープンしたばかりで、将来のハブは 2022 年にオープンする予定です。
ライサイクル のエンジニアは、従来の湿式冶金リサイクルを繰り返し改良してきました、と Kochhar 氏は言います。たとえば、EVのバッテリーパックをセルに分解して放電するのではなく、パックをより大きなモジュールに分割し、放電せずに処理します。
バッテリーの化学的性質に関しては、Li-Cycle は一切のこだわりを持ちません。主流のニッケルマンガンコバルト酸化物電池は、リン酸鉄リチウムベースの電池と同様に簡単にリサイクルできます。 「業界には統一性がありません」とコチャル氏は指摘します。 「私たちはバッテリーの正確な化学的性質を知りませんし、知る必要もありません。」
いったい何個のバッテリーをリサイクルする必要があるのでしょうか?コチャル氏はプレゼンテーションの中で、使用済みリチウムイオン電池の「津波の到来」について言及している。世界のEV販売台数は2020年の170万台から2030年には2,600万台に増加すると予想されており、間もなく使用済みバッテリーが溢れかえるであろうことは容易に想像できます。
しかし、リチウムイオン電池は寿命が長いと言う彼のエリック・メリン、循環エネルギー貯蔵のディレクター。 「米国市場からの中古EVの30％は現在、ロシア、ウクライナ、ヨルダンにあり、バッテリーはその旅の乗客としてやって来た」とメリン氏は言う。 EVのバッテリーは次のように再利用することもできます。固定ストレージ。 「これらの（中古）製品にはまだ多くの価値があります」と彼は言います。
メリン氏は、米国では2030年にリサイクルすべきリチウムイオン電池が約80メートルキロトン、欧州では132メートルキロトンになると推定している。 「あらゆる（リサイクル）企業が数千トンの生産能力を備えたプラントを設立していますが、保有している以上の材料をリサイクルすることはできません」と彼は指摘します。
ReCell の Spangenberger 氏は、バッテリーのリサイクル能力向上の必要性は当分差し迫ったものではないことに同意します。だからこそ、彼のグループの研究は、正極の直接リサイクルなどの長期プロジェクトに焦点を当てている。従来のリサイクルではカソードが金属塩に分解され、その塩をカソードに再形成するには費用がかかります。 ReCellは今年、正極粉末をリサイクルするための費用対効果の高い方法を実証する予定だが、それらのプロセスが大量に利用できるようになるまでにはさらに5年かかるだろう。
たとえバッテリー津波がまだ到来していなくても、家電製品やEVメーカーは現在Li-Cycleのサービスに興味を持っている、とコチャル氏は言う。 「多くの場合、彼らはサプライヤーに私たちと協力するよう促しますが、これは私たちにとって素晴らしいことであり、非常に興味深いことです」とコチャル氏は言います。
「リサイクルに携わる研究者たちは、自分たちの仕事に非常に情熱を持っています。これは大きな技術的課題ですが、それが正しいことであるため、彼らはそれを解明したいと考えています」とスパンゲンバーガー氏は言います。 「でも、お金も稼げるし、そこが魅力なんです。」
