Doorbraak in het lab: zo zijn oude smartphone- en EV-batterijen weer zo goed als nieuw

Een versleten batterij hoeft straks niet meer de shredder of smeltoven in. Onderzoekers van de Universiteit van Cornell hebben een techniek ontwikkeld waarmee oude batterijen van elektrische auto’s en smartphones opnieuw kunnen worden ingezet; en dat met verrassend weinig verlies aan prestaties.

Op dit moment is batterijrecycling nog een kostbare en weinig efficiënte klus. Versleten accucellen worden vaak onder extreem hoge temperaturen gesmolten of volledig vermalen tot poeder. Daarna begint het proces eigenlijk opnieuw: nieuwe batterijen moeten vanaf nul worden opgebouwd, met hoge kosten en veel materiaalgebruik als gevolg.

Het team van Cornell denkt daar een slimmer alternatief voor te hebben gevonden. Hun methode heet DEER: direct electrode-to-electrode regeneration. In plaats van complete batterijen af te breken, halen onderzoekers de elektroden uit oude accucellen en leggen die in een speciaal elektrochemisch bad.

De isolerende laag die zich tijdens gebruik opbouwt en capaciteit kost, wordt zo opgelost. Het resultaat is dat bestaande onderdelen opnieuw kunnen worden gebruikt in een nieuwe batterijcel.

Dit levert verrassend goede prestaties op, blijkt uit de studie die ze deze week in vakblad Energy & Environmental Science hebben gepresenteerd. Batterijen kunnen tot 95 procent van hun oorspronkelijke capaciteit terugkrijgen. Tegelijk zouden de kosten van het proces met maar liefst 56 procent dalen ten opzichte van bestaande recyclemethoden.

Voorlopig richt het onderzoek zich op batterijen die nog ongeveer 70 tot 80 procent van hun oorspronkelijke capaciteit over hebben – precies het niveau waarop veel EV-batterijen aan het einde van hun levensduur uitkomen.

De volgende uitdaging is schaalbaarheid: bewijzen dat deze aanpak ook op grote schaal werkt.

Bron: Energy & Environmental Science