Проблемы экологичной переработки аккумуляторов и замкнутых материальных циклов: взгляд на будущие поколения литиевых аккумуляторов

Глобальное использование литий-ионных аккумуляторов всех типов на протяжении многих лет стремительно возрастает. Для достижения цели создания экономичной и устойчивой аккумуляторной промышленности переработка и рециркуляция материалов являются ключевыми элементами этого процесса. Поскольку достижение высоких показателей извлечения — 95%, требуемых Европейским союзом для некоторых металлов из современных литий-ионных аккумуляторов, — уже представляет значительную сложность, возникает вопрос о том, как новые поколения литиевых аккумуляторов, которые, как ожидается, выйдут на рынок в течение следующих 5–10 лет, повлияют на технологические цепочки и безопасность переработки аккумуляторов, а также на достижение замкнутых материальных циклов. На основе обзора потенциальных направлений развития аккумуляторных технологий в ближайшие годы, когда ожидается дифференциация между высокопроизводительными и экономичными аккумуляторами, а также современных знаний о переработке рассматриваются проблемы и возможности, связанные с новыми поколениями аккумуляторов, включая разработку процессов переработки, опасности при демонтаже и переработке аккумуляторов и формирование экономики замкнутого цикла. Показано, что дифференциация и новые разработки требуют надлежащего разделения типов аккумуляторов перед переработкой, например посредством транснациональной сети пунктов демонтажа и сортировки, а также применения гибких и высокотехнологичных процессов переработки, в отдельных случаях — с более строгими требованиями безопасности, чем сегодня. Кроме того, для недорогих аккумуляторов переработка может стать экономически невыгодной, вследствие чего возрастает значение законодательных требований. Однако в целом необходимо обеспечить замыкание материального цикла для всех типов аккумуляторов с помощью подходящих процессов, чтобы гарантировать поставки сырья и дальнейшее развитие новых технологий.