Genombrott: Grafen ur grafit från elbilsbatterier
Av I ett pressmeddelande skriver Chalmers Industriteknik att projektet ”Bevara naturlig grafit genom användning av grafit från uttjänta Li-jonbatterier för grafenproduktion” pågått under 2023 inom det strategiska innovationsprogrammet Swedish Mining Innovation med stöd av Vinnova, Energimyndigheten och Formas.
Målet har varit att återanvända kol som redan finns i värdekedjan och därmed skapa grafen på ett hållbart sätt. Detta genom att använda grafit från uttjänta elbilsbatterier i stället för nybruten grafit.
I början av december kom det positiva resultat på proverna, när bland andra Chalmersforskaren Jinhua Sun kunnat konstatera förekomsten av grafen i grafitlösningen.
– Det visar definitivt att grafit från gamla elbilsbatterier inte är avfall som ska slängas, utan ett råmaterial för upcycling. Med enkla metoder kan vi exfoliera grafen ur grafit som idag annars kasseras. Det är väldigt goda nyheter, inte minst för batteritillverkarna, säger Mike Zhybak, CTO på företaget Grafren som koordinerar projektet.
En enskild litiumjonbattericell innehåller ca 18 viktprocent grafit. Med de mängder av elbilsbatterier som produceras världen innebär det uppkomsten av ett efterföljande ”berg” av grafit.
– Det här är ett enormt problem inom batteriåtervinningsprocessen, då det inte finns någon användning för grafit från gamla EV-batterier. Ofta eldas det bara upp och bidrar då till koldioxidproblematiken i stället för att vara en del av lösningen. Att det nu blir intressant för grafenindustrin är fantastiskt, säger batteriforskaren Martina Petranikova från Chalmers avdelning för industriell materialåtervinning i pressmeddelandet.
Det aktuella projektet tar slut vid årsskiftet, men det står redan klart att en spännande fortsättning väntar. Nästa projekt, ”Graphite from Black mass – converting trash into treasure” startar i januari och är betydligt större. Det finansieras via Batterifondsprogrammet och här tillkommer grafentillverkaren 2D fab i projektgruppen.
– Nu gräver vi djupare inom flera parametrar och ska bland annat göra livscykelanalys där vi jämför grafit från använda EV-batterier med nybruten grafit från gruvan. Vi vet att världens batteritillverkare tittar noga på utvecklingen och det känns bra att vara på väg mot en hållbar lösning, säger Sofia Öiseth, projektledare från Chalmers Industriteknik, i en kommentar.
Artikeln är en del av vårt tema om Forskarnytt.