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Che fine fanno le batterie, come funziona il riciclo di Volkswagen

Nella fabbrica di Salzgitter Volkswagen ha avviato il progetto pilota per il riciclo delle batterie al lito delle auto elettriche, che permette di recuperare le materie prime come litio, nichel, manganese e cobalto.

Nella fabbrica di Salzgitter Volkswagen Group Components ha attivato il primo impianto del Gruppo per il riciclo delle batterie delle auto elettriche. L’obiettivo è il recupero industrializzato di materie prime preziose come litio, nichel, manganese e cobalto in un ciclo chiuso insieme ad alluminio, rame e plastiche, arrivando ad un tasso di riciclo superiore al 90% nel lungo termine. Ad esempio i metalli del catodo, l’elettrolita e la grafite possono essere riciclati più volte in modo continuo.

Che fine fanno le batterie di auto elettriche usate?

I componenti più preziosi delle batterie di auto elettriche possono essere recuperati e riutilizzati più volte consecutivamente mediante il loro riciclo. Lo studio HVBatCycle dove è coinvolta la Volkswagen e finanziato dal Ministero federale tedesco dell’economia e dell’azione per il clima, ha avviato la sperimentazione sul riciclo multiplo delle batterie per creare un ciclo chiuso sul riutilizzo delle materie prime provenienti da accumulatori esausti, ovvero dei metalli del catodo, l’elettrolita e la grafite in modo continuo.

Recupero materie prime dal riciclo delle batterie per auto elettriche
Alcune materie prime delle batterie possono essere riciclate più volte

Volkswagen per il riciclo delle batterie esauste ha avviato un progetto pilota nel sito di componentistica di Salzgitter, la Divisione Tecnologia del Gruppo è in grado di produrre e fornire materiale riciclabile dalle batterie dei veicoli.

Riciclo batterie auto elettriche Volkswagen

Prima di procedere con il riciclo, un’analisi stabilisce se l’accumulatore è ancora sufficientemente potente per avere una seconda vita in un sistema mobile di stoccaggio di energia, come ad esempio la stazione flessibile di ricarica rapida o il robot mobile per la ricarica. Non sono previsti grandi volumi di batterie da riciclare prima della fine del decennio in corso.

Avvio progetta pilota per il riciclo della batterie per auto elettriche Volkswagen
Avvio progetta pilota per il riciclo della batterie per auto elettriche Volkswagen

Per questo il sito è stato progettato per riciclare inizialmente fino a 3.600 sistemi di batterie l’anno, nella fase pilota, pari a circa 1.500 tonnellate. In futuro, il processo potrà essere scalato per gestire quantità maggiori grazie a continue ottimizzazioni del processo.

Come funziona il riciclo delle batterie auto elettriche

Fino ad ora, le batterie usate sono state per lo più riciclate con un processo pirometallurgico. In termini più semplici, finiscono semplicemente nell’altoforno. Volkswagen Group Components utilizza per la prima volta un processo meccanico: una volta che la batteria entra nel processo di riciclaggio, viene prima scaricata e smontata.

Controllo e scarica batterie auto elettriche Volkswagen
Controllo e scarica batterie auto elettriche Volkswagen

Le materie prime iniziali come l’involucro in alluminio, il cavo in rame e la plastica vengono già recuperate qui e reinserite nel ciclo produttivo.

Quindi i moduli batteria vengono pesantemente schiacciati sotto un’atmosfera protettiva e l’elettrolita liquido che fuoriesce li trasforma in una massa umida, il granulato. Questo viene essiccato, passato attraverso vari setacci e un nastro magnetico, e diventa così sempre più fine.

Celle batterie verso il trituratore meccanico
Celle batterie verso il trituratore meccanico

Alla fine, viene prodotta una cosiddetta “polvere nera” che contiene, tra le altre cose, preziosa grafite oltre a litio, manganese, cobalto e nichel.

Come viene riciclata una batteria di un’auto elettrica VIDEO

Questi possono essere utilizzati come materia prima secondaria per la costruzione di catodi di nuove batterie – senza alcuna perdita di qualità rispetto al nuovo materiale primario.

Un’azienda partner dell’industria chimica poi lo separa nei suoi singoli componenti utilizzando un processo idrometallurgico, cioè usando acqua e solventi.

Trituratore meccanico batterie auto elettriche
Trituratore meccanico batterie auto elettriche

L’innovativo processo di riciclo permette anche di risparmiare CO2, circa 1,3 tonnellate per una batteria da 62 kWh prodotta utilizzando catodi ottenuti con materiali riciclati e usando energia elettrica da fonti rinnovabili.

Come funziona la cella della batteria auto elettrica

La cella di una batteria per auto elettriche è l’unità più piccola, che può immagazzinare e rilasciare energia. Nella cella l’energia elettrica viene convertita in energia chimica (carica) e viceversa (scarica). I componenti principali sono due elettrodi: l’anodo e il catodo. I due sono separati da un separatore permeabile agli ioni di litio.

Disassemblaggio batterie auto elettriche Volkswagen
La batteria di un’auto elettrica è composta da varie celle che immagazzinano e rilasciano energia

Un liquido conduttivo – l’elettrolita – circonda entrambi. Durante la carica, gli ioni di litio migrano dal catodo verso l’anodo e trasferiscono gli elettroni al catodo. Nel processo, passano attraverso il separatore e raccolgono elettroni dall’anodo. Durante la scarica, gli ioni di litio migrano indietro verso il catodo e la corrente scaricata può essere utilizzata per i consumatori di energia. Attualmente, molte di queste celle vengono impiegate nei sistemi di batterie MEB.

Foto come avviene il riciclo delle batterie

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