Problemem okazuje się jednak ich ograniczona żywotność. Po zakończeniu eksploatacji stają się dość problematycznymi odpadami, wymagającymi odpowiedniego recyklingu.

Dlaczego recykling baterii litowo-jonowych ma dziś kluczowe znaczenie?

Substancje zawarte w bateriach litowo-jonowych po przedostaniu do środowiska mogą prowadzić do skażenia wód i gruntów. Nieprawidłowo przechowywane, bywają też przyczyną pożarów lub wybuchów. Jednocześnie mają sporą wartość. 400 kilogramów baterii to potencjalne źródło m.in. 126 kilogramów aluminium, 71 grafitu, 22 miedzi i 9 kg kobaltu – a więc surowców cenionych i poszukiwanych w wielu gałęziach przemysłu.

Recykling baterii litowo-jonowych pozwala ograniczyć uzależnienie od kosztownego i szkodliwego dla środowiska wydobycia surowców, zmniejsza ślad węglowy produkcji akumulatorów i zapewnia bezpieczeństwo dostaw strategicznych metali.

Ze znaczenia odzysku surowców z baterii dobrze zdają sobie sprawę unijni i polscy ustawodawcy. Dowodzą tego ostatnie zmiany przepisów – rozporządzenie UE i krajowa ustawa bateryjna, wprowadzające m.in. mechanizm paszportu bateryjnego i ujednolicające zasady postępowania ze zużytymi ogniwami.

Rodzaje baterii litowo-jonowych i ich zastosowanie w transporcie

Znaczenie prawidłowej utylizacji baterii litowo-jonowych jest tym większe, im więcej sektorów przemysłu z nich korzysta. Już teraz są one stosowane w wielu rodzajach urządzeń – m.in. środkach transportu osobistego (hulajnogach, rowerach, skuterach lub deskorolkach elektrycznych) oraz elektronice (komputery i smartfony, nawigacje i systemy multimedialne). Największe zapotrzebowanie generuje jednak sektor motoryzacyjny, produkcja pojazdów przemysłowych i magazynowych oraz OZE (do magazynowania nadwyżek energii z turbin wiatrowych i paneli fotowoltaicznych).

By sprostać wymaganiom tak różnych branż, konieczne było opracowanie wielu typów baterii. Do najważniejszych zalicza się:

• LCO (baterie litowo-kobaltowe, LiCoO₂): charakteryzują się wysoką gęstością energii (od 180 do 230 watogodzin na kilogram), dzięki której dobrze sprawdzają się w małych urządzeniach przenośnych – np. smartfonach, laptopach czy tabletach;
  ‍‍
• LFP (baterie litowo-żelazowo-fosforanowe): mają większą gęstość energii niż LTO, wysoką stabilność termiczną i długą żywotność cykli ładowania (od 2 do 5 tys. cykli). Dzięki brakowi kobaltu i niklu, są tańsze w produkcji i bezpieczne w użyciu. Stosuje się je w autobusach elektrycznych, wózkach widłowych, pojazdach przemysłowych oraz systemach magazynowania energii;
  ‍‍
• NMC (baterie litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe): łączą wysoką gęstość energii (od 160 do 270 watogodzin na kilogram) z możliwością ładowania dużą mocą, co czyni je dobrym rozwiązaniem do samochodów elektrycznych i autobusów;
  ‍
• ‍LTO (baterie litowo-tytanowe): ich najważniejszą zaletą jest duża liczba cykli ładowania (od 10 do nawet 20 tys.) i wysoka gęstość mocy, umożliwiająca szybkie doładowanie. Są przeznaczone przede wszystkim do autobusów miejskich i innych pojazdów wymagających częstego, szybkiego ładowania;
  ‍‍
• LMO (baterie litowo-manganowe): zapewniają stabilność termiczną i bezpieczeństwo, przez co sprawdzają się w mniejszych pojazdach elektrycznych, elektronarzędziach lub urządzeniach medycznych.

Czy baterie to elektrośmieci? Gdzie wyrzucić zużyte ogniwa?

Pytanie o to, czy baterie to elektrośmieci w obliczu ich powszechności jest zupełnie naturalne. Warto więc dowiedzieć się, jak powinna wyglądać legalna utylizacja baterii samochodów elektrycznych i gdzie wyrzucić baterie, aby nie szkodziły środowisku.

Prawidłowa segregacja baterii powinna zacząć się już w domu. By zminimalizować ryzyko wycieków, wybuchów i pożarów, należy wydzielić osobne suche i chłodne miejsce do ich przechowywania. Pod żadnym pozorem nie rozcinajcie ogniw, nie miażdżcie ich ani nie przebijajcie. Poza tym konieczne zabezpieczenie biegunów (np. taśmą izolacyjną), by uniknąć zwarć.

Baterie litowo-jonowe nie powinny być wyrzucane do zwykłego śmietnika – nawet niewielkie baterie guzikowe mogą spowodować pożar. Choć zalicza się je do elektrośmieci, nie mogą też trafiać do pojemników na elektronarzędzia czy stare telefony dostępnych w niektórych sklepach. Bateri3 z samochodów elektrycznych należy oddać do stacji serwisowej lub warsztatu samochodowego. Zużyte akumulatory przyjmują też PSZOK-i działające w każdej gminie.

‍
Recykling baterii samochodowych a bezpieczeństwo środowiska

Starania producentów, konsumentów i samorządów nie przyniosłyby jednak oczekiwanych skutków, gdyby nie technologie umożliwiające odzysk poszczególnych surowców. Na tle całego regionu, Polska pod tym względem wypada naprawdę dobrze. To w naszym kraju działa bowiem najnowocześniejszy w całej Europie Środkowo-Wschodniej zakład utylizacji baterii z samochodów elektrycznych.

Stworzony przez Wastes Group w podwrocławskim Wszemirowie Battery & E-Scrap Recycling Park to wręcz modelowy przykład zastosowań technologii przemysłu 4.0 w recyklingu. Zakład dysponuje nie tylko instalacją do przetwarzania baterii metodami hydrometalurgicznymi, ale też innowacyjną linią do demontażu podwozi aut elektrycznych i hybrydowych. Odzyskane surowce trafiają następnie do zakładów produkcyjnych np. w postaci granulatów, zamykając obieg materiałów i minimalizując ilość odpadów trafiających na składowiska.

Nieodpowiednia utylizacja zużytych akumulatorów może skutkować skażeniem wód i gleby, a w skrajnych sytuacjach nawet wybuchami i pożarami. Efektywny recykling baterii samochodowych na szczęście minimalizuje te zagrożenia. Ograniczenie zapotrzebowania na wydobycie nowych surowców nie tylko redukuje koszty produkcji nowych akumulatorów, ale też pozwala uniknąć dalszej degradacji środowiska. Utylizacja baterii samochodowych to więc absolutna konieczność – zarówno z ekologicznego, jak i ekonomicznego punktu widzenia.