Expert: Li-ion baterie se budou recyklovat v Příbrami  

• 12. 03. 2024
• Redakce

Nová továrna v Česku

„V Příbrami provozuje pilotní linku na recyklaci lithiových baterií, která má schválenou kapacitu 249 tun ročně a aktuálně se připravuje na budoucí rozšíření na 2000 tun,“ uvedl to v rozhovoru pro web Čistá doprava Viliam Blumtritt, Research team leader, manažer pro rozvoj obchodu v segmentu recyklace Li-ion baterií ve společnosti Kovohutě Příbram nástupnická, a.s. a místopředseda Českého bateriového klastru, z.s.

Podle Blumtritta se společnost Kovohutě Příbram, která vznikla v roce 1786, stává významným hráčem právě v oblasti recyklace baterií. Jejich úsilí směřuje k udržitelnému zpracování a znovupoužití baterií, zejména těch používaných v elektromobilech. Jejím nejmladším počinem je zpracování Li-ion baterií. A právě tento úsek firmy začal Blumtritta budovat od nuly.

Firma se zabývá recyklací baterií ale již delší dobu. Nejprve se jednalo o recyklaci se olověného odpadu. Recyklace olověných baterií potom začala v 50´letech a v roce 1972 skončilo zpracování primárních materiálů z těžby.

V současnosti společnost Kovohutě Příbram recykluje většinou baterie olověné, nově se potom snaží naučit recyklovat Li-ion baterie. „U olověných baterií to jsou baterie jak s kyselinou, tak s gelem. U Li-ion baterií převládají chemismy NMC, LCO. Co se velikosti a aplikací týká, umíme zpracovávat všechny velikosti, a to ať u olověných tak i u Li-ion baterií,“ říká Blumtritt.

Použitá technologie

Velké Li-ion baterie z elektromobilů firma zpracovává tím, že je demontuje na velikost modulů, ty potom deaktivuje. U malých a středních baterií je prvním krokem rovnou deaktivace.

Poté následuje drcení, po kterém pokračuje několika fázemi separace. První separací se rozdělí nadrcená baterii na tzv. nadsítný podíl a black mass (směs katodové a anodové hmoty). Black mass potom putuje do kalolisu, po jeho naplnění dojde k vytlačení přebytečné vody a black mass se sype do sudu nebo Big Bagu.

„Z nadsítného podílu se snažíme dále separovat Fe, Cu, AL, plasty. Stále se učíme dosahovat co nejvyšší čistoty jak black mass, tak i frakcí z nadsítného podílu,“ dodává  Blumtritt.

Podle Blumtritta je tou největší výzvou příprava na recyklační limity, které se v budoucnu budou zpřísňovat. Když si podrobně prostudujete EU legislativu, tak zjistíte, že od roku 2028 bude mít jednoznačnou výhodu cesta hydrometalurgie (tedy metoda recyklace, která pomocí loužení získává jednotlivé prvky obsažené v baterii ve formě vstupů pro průmyslové syntézy, pozn. redakce) , nebo přímé recyklace (metoda při které dochází k separaci elektrod jednotlivých částí akumulátorů a následné recyklaci aktivních hmot, které jsou přímo použity pro výrobu baterií, pozn. redakce).

„Současně se dá říct, že opravdu velkou výzvou pro recyklátory našeho typu je nejednodruhovost vstupů. V praxi musíme roztřídit baterie, aby šly do drtiče se stejným chemismem. To ovlivňuje výsledek nebo čistou nadsítného i black mass výstupu,“ upřesňuje Blumtritt.

Které materiály z baterií lze znovu použít?

Lithiové baterie, jak už padlo výše, mají několik různých chemismů. Pokud budeme mluvit o materiálech obsažených v black mass, tak u baterií s tzv. zájmovými kovy to je zejména kobalt, nikl, lithium, měď, hliník, grafit. U tzv. bez zájmových kovů v black mass stojí za zmínku grafit.

„Otázkou samozřejmě zůstává ekonomika recyklačního procesu – jakmile se zvýší hodnota některé položky na trhu, může se z bez zájmové částí přesunout do zájmové Z obalů modulů a battery packů potom podle konstrukce lze získat železo, hliník a plasty,“ konstatuje Blumtritt.

Při recyklaci společnost spolupracuje s výrobci elektromobilů. Pilotní linka byla ve společnosti Kovohutě Příbram spuštěna v roce 2022.

„Linka plní dva hlavní úkoly. První úkol je ryze praktický, zpracovávání Li-ion baterií ve standartním režimu schváleném krajským úřadem. Musíme plnit všechny náležitosti bez výjimek. Druhý úkol je o něco zábavnější. Na této technologii hledáme vylepšení recyklačních postupů a technologie. Získané požadavky chceme následně přenést do praxe a navrhnout si technologii, která bude pro Kovohutě ideální. Tady se připravujeme na kapacitu 2000 tun ročně,“ říká Blumtritt.

Další plány?

Kromě zmíněného vývoje ideální podoby recyklace Li-ion baterií společnost hodlá v budoucnu zvládnout i recyklaci Li-ion baterií bez zájmových kovů. Dalším cílem je také možnost zpracování primárních baterií, ale to je ještě dlouhá cesta.

Společnost také dbá na bezpečnou manipulaci s bateriemi. Proto má ve firmě nastavená poměrně jasná pravidla. Po příjmu na sklad jsou baterie/moduly/články bezpečně uloženy ve skladech.

„Používáme dielektrické proložky, případně jiný izolační materiál. Sklady jsou monitorovány standartními CCTV kamerami a termokamerami. Testujeme i využití přenosných teplotních čidel. Dvakrát do roka máme na toto téma cvičení. Musím zaklepat, zatím jsme žádné zahoření neměli,“ zdůrazňuje Blumtritt.

Dál se společnost aktivně účastní akcí Českého bateriového klastru, například krajských seminářů „Battery Value Chain jako příležitost“, která se konají dvakrát za rok a mají podporu i CzechInvestu.

Legislativa je pro budoucnost poměrně přísná na materiálové využití a recyklační účinnost. Jde jasně vidět, že se jako následné zpracování očekává rozvoj hydrometalurgie, s cílem zvýšení efektivity recyklace. Pro hydrometalurgii je jako vstup ideální black mass s nízkou vlhkostí.

„Jako další nutný krok hlavně pro baterie bez zájmových kovů, je přímá recyklace. Právě přímá recyklace bude v následujícím období 3-6 let velké téma, u kterého určitě chceme být,“ říká Blumtritt.