Det kinesiska forskarduon Yu Haijun och Xie Yinghao har utsetts till finalister i European Inventor Award 202 för sin patenterade metod att återvinna litiumjonbatterier direkt till nya katodmaterial.
Tekniken, som kallas riktad återvinning, skiljer sig från konventionella metoder som separerar batterier i enskilda råmaterial. I stället bevarar den batteriernas funktionella struktur och omvandlar förbrukade batterier och produktionsspill direkt till regenererat katodmaterial som lämpar sig för tillverkning av nya batterier. Metoden uppnår en återvinningsgrad på upp till 99,6 procent, minskar energianvändningen och sänker utsläppen.
– Med metodens ultrahöga återvinningsgrader, överlägsna materialprestanda och exceptionellt låga bearbetningskostnader minskar vi vårt beroende av miljontals ton obearbetad nickel-, kobolt- och litiummalm. Det är ett stort bidrag till hållbarheten, säger Yu Haijun.
Svar på en global utmaning
En ny studie från Europeiska patentverket (EPO) och Internationella energiorganet (IEA) beräknar att ungefär 1,2 miljoner elbilsbatterier kan nå slutet av sin livslängd 2030 och 14 miljoner 2040. Behovet av effektiv återvinning är därmed inte bara en miljöfråga, utan en strategisk prioritet.
Jämfört med traditionell hydrometallurgi är arbetsflödet mer än 18 procent kortare och användningen av syra och alkali minskar med 73 procent. Återvinning av nickel, kobolt och litium ger dessutom ungefär 80 procent lägre växthusgasutsläpp jämfört med ny gruvdrift av metallerna.
Tekniken uppfyller de återvinningsmål som EU-kommissionen satt upp i sin batteriförordning, där målen för kobolt, koppar, bly och nickel ska stiga från 90 procent till 2027 till 95 procent till 2031.
Från forskning till global industri
Arbetet började i tidigt 2000-tal, när teamet uppmärksammade Kinas växande beroende av importerade råmaterial och svårigheterna med att hantera förbrukade batterier. Det ledde till grundandet av Brunp Recycling och en långsiktig forskningssatsning.
Yu Haijun anställdes 2006 och Xie Yinghao 2013. År 2009 lade Yu Haijun grunden till tekniken genom att föreslå en ny designfilosofi för produktåtervinning. Den första generationen togs fram 2012 och den andra, förbättrade versionen lanserades 2019 efter analys av tusentals prover.
När Brunp integrerades i Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) ekosystem 2015 skalades tekniken upp till industriell nivå och används i dag i ledande globala leveranskedjor för elfordon.
– Vi är glada att Kina och Europa samarbetar kring den nya energiindustrin. I en nära framtid tror jag att batteriåtervinning kommer att bli en stor fråga som både Europas nya energiindustri och samhället i stort behöver ta sig an, säger Yu Haijun.
