General Motors introduce materiali per batterie riciclati nei veicoli dei clienti
General Motors ha prodotto i suoi primi veicoli in serie utilizzando celle batteriche il cui materiale attivo del catodo è interamente ottenuto da nichel, cobalto e manganese riciclati. Le materie prime provengono in parte da batterie dismesse di veicoli GM e sono state recuperate e trattate dal partner Cirba Solutions.
General Motors, insieme alla società di riciclo Cirba Solutions e ad altri partner, ha completato un progetto pilota per un sistema di riciclo a ciclo chiuso per le batterie dei veicoli elettrici. In questo progetto sono state riciclate le batterie al termine della loro vita utile provenienti dai veicoli elettrici di GM – inclusi modelli di marchi come Cadillac, Chevrolet e GMC – e le materie prime recuperate sono state riutilizzate per produrre nuove cellule batteriche. La caratteristica principale è che il materiale attivo del catodo (CAM) delle nuove cellule è interamente ottenuto da nichel, cobalto e manganese riciclati. I primi veicoli elettrici dotati di queste cellule hanno già lasciato le fabbriche di GM: non come veicoli per test interni, ma come veicoli elettrici di produzione ordinaria destinati ai clienti.
Nel contesto del progetto pilota, General Motors ha raccolto 80 batterie ad alta tensione al termine della loro vita utile, che sono state trattate da Cirba Solutions in una struttura di riciclo nell’Ohio, negli Stati Uniti. Dopo il trattamento meccanico, il risultato iniziale era una cosiddetta “massa nera”, che è stata ulteriormente elaborata per separare le materie prime contenute. Questo processo ha prodotto più di 12 tonnellate di nuovo materiale attivo per catodi. Il nichel, il cobalto e il manganese presenti in questo materiale sono stati riciclati al 100 percento. Prima di essere utilizzati in nuove celle batteriche, il materiale doveva soddisfare gli stessi requisiti di qualità, prestazioni e sicurezza del materiale ottenuto da materie prime primarie.
GM utilizza materiali riciclati nella produzione di serie
La produzione delle nuove cellule è stata gestita da Ultium Cells, la joint venture per le batterie tra GM e LG Energy Solution. Le cellule sono state poi assemblate in moduli e pacchi batteria presso le fabbriche Factory ZERO e Spring Hill di GM. Secondo General Motors, i primi veicoli dotati di queste cellule realizzate con materiali riciclati includono il Cadillac Lyriq, Lyriq-V, Vistiq, Escalade IQ ed Escalade IQL, nonché il Chevrolet Silverado EV Trail Boss e il GMC Sierra EV AT4. GM sottolinea che, durante i test, le cellule hanno dimostrato prestazioni paragonabili a quelle ottenute con materie prime nuove.
GM considera il progetto pilota una prova per una futura fonte in crescita di materie prime. Secondo l’azienda, i processi di riciclo attuali permettono di recuperare fino al 95 percento di nichel, cobalto e manganese, nonché fino all’80 percento di litio, a seconda del processo e della chimica delle batterie. Con l’aumento del numero di batterie di veicoli elettrici al termine della loro vita utile, aumenterà anche il volume delle materie prime secondarie. GM adotta un approccio in più fasi: le batterie dovrebbero prima essere utilizzate nei veicoli per il maggior tempo possibile, poi ricondizionate o riutilizzate per applicazioni di stoccaggio statico, e solo infine riciclate alla fine del loro ciclo di vita. Ad esempio, GM intende collaborare con Redwood Materials per riutilizzare circa 10.000 batterie di veicoli elettrici per applicazioni statiche.
Il sistema a ciclo chiuso è importante non solo dal punto di vista della sostenibilità. Nichel, cobalto e altre materie prime per batterie rappresentano fattori chiave di costo e rischio nella produzione delle celle. Il recupero e la reintegrazione di tali materiali nella fabbricazione delle celle al termine della vita utile della batteria può ridurre la domanda a lungo termine di materie prime appena estratte e migliorare la sicurezza dell’approvvigionamento. Per General Motors, in quanto produttore statunitense, la creazione di valore a livello regionale è altrettanto fondamentale: le batterie vengono elaborate in Nord America, e i materiali recuperati vengono riutilizzati nella produzione locale di celle e veicoli.
Porsche adotta un approccio simile
Solo la scorsa settimana, Porsche, insieme all’azienda di riciclo con sede ad Aquisgrana Cylib, ha presentato un progetto pilota molto simile. Anche in quel caso sono state prodotte per la prima volta celle batteriche utilizzando un materiale attivo per il catodo interamente ottenuto da materie prime riciclate. A differenza dell’approccio di GM, quello di Porsche include il litio oltre al nichel, al cobalto e al manganese; le materie prime provengono da batterie ad alta tensione in fine vita provenienti dai propri veicoli. Tuttavia, Porsche sta ancora testando le celle prodotte con questi materiali su veicoli prototipo, e l’integrazione nei veicoli dei clienti non è ancora avvenuta.
La differenza fondamentale risiede nel grado di maturità dei due progetti: Porsche è ancora nella fase di test delle sue celle di riciclo, con l’obiettivo di utilizzare i risultati come base per un possibile impiego futuro in batterie destinate alla produzione di serie. Da parte sua, presso GM le celle di riciclo sono già state integrate nei pacchi batteria dei veicoli elettrici che hanno lasciato lo stabilimento ed sono stati consegnati ai clienti. Anche Porsche intende completare il ciclo fino alla produzione di serie in futuro: dal maggio 2026 le vecchie batterie provenienti dai centri Porsche in Germania vengono riciclate insieme a Cylib, e si prevede che le materie prime recuperate siano disponibili per nuove celle batteria a partire dal 2028.