General Motors використовує перероблений матеріал для акумуляторів у автомобілях клієнтів

Компанія General Motors уперше виготовила серійні автомобілі з акумуляторними елементами, активний матеріал катодів яких повністю складається з переробленого нікелю, кобальту та марганцю. Ці сировинні матеріали походять, зокрема, з використаних акумуляторів автомобілів GM та були вилучені та оброблені партнером Cirba Solutions.

Збірка акумулятора з переробленим матеріалом катодів

Фото: General Motors

General Motors разом із компанією з переробки Cirba Solutions та іншими партнерами завершили пілотний проект зі створення закритого циклу переробки акумуляторів електромобілів. Під час цього проекту були перероблені використані акумулятори електромобілів від цього американського концерну з брендами Cadillac, Chevrolet та GMC, а отримані у результаті сировинні матеріали знову використані для виробництва нових акумуляторних елементів. Особливість полягає у тому, що активний матеріал катоду (CAM) нових елементів на 100 відсотків складається з переробленого нікелю, кобальту та марганцю. Перші електромобілі, оснащені цими акумуляторами, вже покинули заводи GM – і це не просто внутрішні тестові автомобілі для перевірки, а звичайні електромобілі для клієнтів.

За словами General Motors, для пілотного проекту спочатку було зібрано 80 вибуткових акумуляторів високої напруги, які потім були оброблені компанією Cirba Solutions на заводі з переробки у штаті Огайо, США. Після механічної обробки утворилась так звана чорна маса, яку подалі переробили та відокремили від її складових сировин. З цього отримали понад дванадцять тонн нового активного матеріалу катодів. Він повністю складався з переробленої сировини для нікелю, кобальту та марганцю. Перш ніж його можна було використовувати у нових акумуляторних елементах, він мусив відповідати тим самим вимогам щодо якості, продуктивності та безпеки, що й матеріал з первинної сировини.

General Motors використовує цей матеріал у серійних автомобілях

Виробництво нових елементів батарей взяла на себе компанія Ultium Cells – спільний проект GM та LG Energy Solution у сфері батарей. Потім ці елементи були зібрані у модулі та пакети батарей на заводах GM Factory ZERO та Spring Hill. За словами General Motors, до перших автомобілів, оснащених елементами з вторинної сировини, належать Cadillac Lyriq, Lyriq-V, Vistiq, Escalade IQ та Escalade IQL, а також Chevrolet Silverado EV Trail Boss та GMC Sierra EV AT4. GM підкреслює, що під час тестів елементи продемонстрували продуктивність, порівнянну з елементами, виготовленими з нової сировини.

GM розглядає цей пілотний проект водночас як тест для майбутнього джерела сировини, яке буде розвиватися. За даними компанії, сучасні методи переробки дозволяють повертати від 95 відсотків нікелю, кобальту та марганцю, а також від 80 відсотків літію залежно від процесу та хімічного складу елементів. Зі зростанням кількості використаних акумуляторів електромобілів, ймовірно, збільшуватиметься і кількість вторинної сировини. GM застосовує багатоетапний підхід: спочатку акумулятори мають використовуватися в автомобілях якомога довше, потім — перероблятися або використовуватися для стаціонарних сховищ, а лише наприкінці свого життєвого циклу — перероблятися. Разом із Redwood Materials GM планує, наприклад, використати близько 10 000 акумуляторів з електромобілів для стаціонарних застосувань.

Замкнений цикл є цікавим не лише з точки зору сталого розвитку. Нікель, кобальт та інші сировини для акумуляторів є основними факторами витрат та ризиків у їх виробництві. Якщо після закінчення терміну служби акумулятора їх відновлювати та знову використовувати у виробництві, це може з довгостроковою точки зору зменшити потребу у нових видобутих сировинах та покращити стабільність постачання. Особливо для General Motors як американського виробника важливою є також регіональна створення доданої вартості: акумулятори обробляються у Північній Америці, а відновлені матеріали знову використовуються у місцевому виробництві акумуляторів та автомобілів.

Porsche дотримується схожого підходу

Дуже схожий пілотний проект минулого тижня представила Porsche разом із ахенською компанією з переробки Cylib. Там також уперше були виготовлені акумуляторні елементи, активний матеріал катодів яких на 100 відсотків складається з перероблених сировин. На відміну від GM, підхід Porsche включає окрім нікелю, кобальту та марганцю також літій; сировина походить з використаних високовольтних акумуляторів власних автомобілів Porsche. Однак Porsche спочатку тестує елементи, виготовлені з цих матеріалів, у тестових автомобілях — їхнє впровадження у автомобілі клієнтів поки що не відбувається.

Основна різниця полягає у ступені зрілості обох проектів: Porsche все ще перебуває на етапі тестування рекупераційних клітин та планує використати отримані знання як основу для можливого подальшого застосування їх у серійних акумуляторах. У General Motors, навпаки, рекупераційні клітини вже включені до акумуляторних пакетів електромобілів, які виходять з заводу та постачаються клієнтам. Проте Porsche також планує у майбутньому створити повний цикл використання: старі акумулятори, які з травня 2026 року надходять з німецьких центрів Porsche, будуть перероблятися разом із Cylib; отримані сировини мають стати доступними для виготовлення нових акумуляторних клітин з 2028 року.