Компания General Motors внедряет переработанный материал для аккумуляторов в автомобили клиентов

Компания General Motors впервые произвела серийные автомобили с аккумуляторными элементами, катодный активный материал которых полностью состоит из переработанного никеля, кобальта и марганца. Эти сырьевые материалы получены, в частности, из устаревших аккумуляторов автомобилей GM и были восстановлены и обработаны партнером Cirba Solutions.

Сборка аккумулятора с переработанным катодным материалом

Источник изображения: General Motors

Компания General Motors совместно с компанией по переработке Cirba Solutions и другими партнерами завершила пилотный проект по созданию замкнутого цикла переработки аккумуляторов электромобилей. В ходе проекта были переработаны изношенные аккумуляторы электромобилей американской корпорации с такими брендами, как Cadillac, Chevrolet и GMC, а полученные в результате сырьевые материалы затем были использованы для производства новых аккумуляторных элементов. Особенность заключается в том, что активный материал катода (CAM) новых элементов на 100 процентов состоит из переработанного никеля, кобальта и марганца. Первые электромобили, оснащенные этими аккумуляторами, уже покинули заводы GM — и речь идет не просто о внутренних тестовых автомобилях для проверки, а о обычных электромобилях для клиентов.

По словам General Motors, для пилотного проекта сначала было собрано 80 устаревших высоковольтных аккумуляторов, которые затем были обработаны компанией Cirba Solutions на предприятии по переработке в штате Огайо, США. После механической обработки получилась так называемая черная масса, которую далее перерабатывали и отделяли от содержащихся в ней сырьевых компонентов. В результате было получено более двенадцати тонн нового активного материала для катодов. Этот материал полностью состоял из переработанных компонентов для никеля, кобальта и марганца. Прежде чем его можно было использовать в новых аккумуляторных элементах, он должен был соответствовать тем же требованиям к качеству, характеристикам и безопасности, что и материал из первичного сырья.

General Motors использует этот материал в серийных автомобилях

Производством новых элементов занималась компания Ultium Cells — совместное предприятие GM и LG Energy Solution, специализирующееся на батареях. Затем эти элементы были установлены на заводах GM Factory ZERO и Spring Hill в состав батарейных модулей и пакетов. По словам General Motors, к первым автомобилям, оснащенным элементами из переработанных материалов, относятся Cadillac Lyriq, Lyriq-V, Vistiq, Escalade IQ и Escalade IQL, а также Chevrolet Silverado EV Trail Boss и GMC Sierra EV AT4. GM подчеркивает, что в ходе тестов элементы показали эффективность, сопоставимую с эффективностью элементов, изготовленных из новых сырьевых материалов.

GM рассматривает этот пилотный проект одновременно как тест для будущего источника сырья, объем которого будет расти. По данным компании, современные методы переработки позволяют восстанавливать до 95 процентов никеля, кобальта и марганца, а также до 80 процентов лития в зависимости от процесса и химического состава элементов. По мере увеличения количества изношенных аккумуляторов электромобилей должно также расти количество вторичного сырья. GM придерживается многоступенчатого подхода: сначала аккумуляторы должны использоваться в автомобилях как можно дольше, затем подлежать переработке или применению в стационарных накопителях, а только в конце срока их службы — переработке. Например, совместно с Redwood Materials GM планирует использовать около 10 000 аккумуляторов из электромобилей в стационарных устройствах.

Замкнутый цикл имеет значение не только с точки зрения устойчивого развития. Никель, кобальт и другие сырьевые материалы для аккумуляторов являются ключевыми факторами затрат и рисков в производстве элементов питания. Если после окончания срока службы аккумуляторов их восстанавливают и снова используют в производстве, это может в долгосрочной перспективе снизить потребность в новодобываемых ресурсах и улучшить стабильность поставок. Для такого американского производителя, как General Motors, важна также региональная добавленная стоимость: аккумуляторы обрабатываются в Северной Америке, а восстановленные материалы снова вводятся в местное производство элементов питания и автомобилей.

Porsche придерживается аналогичного подхода

Очень похожий пилотный проект был представлен на прошлой неделе компанией Porsche совместно с ахенской компанией по переработке Cylib. Там впервые также были произведены аккумуляторные элементы, активный материал катодов которых на 100 процентов состоит из переработанных сырьевых материалов. В отличие от подхода GM, в методе Porsche помимо никеля, кобальта и марганца используется также литий; сырье поступает из отработанных высоковольтных аккумуляторов собственных автомобилей Porsche. Однако Porsche пока тестирует изготовленные таким образом элементы в испытательных автомобилях, их интеграция в автомобили клиентов пока не осуществлялась.

Основное отличие заключается в уровне зрелости обоих проектов: Porsche все еще находится на этапе тестирования рекуперационных элементов и планирует использовать полученные результаты в качестве основы для их возможного применения позже в серийных аккумуляторах. В то же время в аккумуляторных пакетах электромобилей компании General Motors рекуперационные элементы уже используются, и эти автомобили покидают завод для доставки клиентам. Однако Porsche также намерена в будущем создать замкнутый цикл производства: старые аккумуляторы, поступающие с мая 2026 года из немецких центров Porsche, будут перерабатываться совместно с компанией Cylib; полученные сырьевые материалы должны стать доступными для производства новых аккумуляторных элементов с 2028 года.