Aqua Metals apre la strada sul riciclo di idrossido di litio dalle batterie LFP
Più aziende dell’economia circolare in Europa e America hanno già ottenuto buoni risultati sulle più costose celle con nichel, cobalto e manganese, la società del Nevada colma un vuoto con le batterie a base ferrosa
L’americana Aqua Metals ha confermato l’avvenuto recupero di idrossido di litio ad alta purezza dalla massa nera di batterie agli ioni di litio arrivate a fine vita utile presso l’impianto-pilota di riciclo Li AquaRefining che sorge presso il Tahoe-Reno Industrial Center, in Nevada.
La produzione e la disponibilità del primo idrossido di litio riciclato su larga scala è una tappa importante nel contribuire a chiudere il ciclo della catena di approvvigionamento per i metalli critici delle batterie. L’aspetto interessante del risultato di Aqua Metals è che al contrario della maggior parte degli impianti di riciclo di aziende occidentali il recupero immediato dell’idrossido di litio si è concentrato sul recupero di celle con chimica del catodo al litio ferro fosfato (LFP).
Questo tipo di batterie inventato in Texas ma cresciuto in Cina è diventato sempre più interessante anche per le case auto occidentali, al punto che oltre a utilizzare celle LFP provenienti dall’Asia un primo gruppo, Ford, ha deciso di costruire una propria Gigafactory di queste batterie: in Michigan, appoggiandosi al know-how CATL.
Se il riciclo tradizionale delle celle NMC o NCA è stato finora guidato dall’interesse a recuperare costosi metalli come nichel, cobalto o in misura minore manganese e rame, Aqua Metals (come riciclatori cinesi) è invece in grado di recuperare anche celle LFP, nelle quali il litio occupa il ruolo di materiale più prezioso.
L’impianto-pilota Li AquaRefining dell’azienda è un sistema di riciclo a circuito chiuso in grado di recuperare tutte le risorse critiche contenute nelle batterie al litio esauste utilizzando principalmente energia elettrica, e senza i dispendiosi forni tipici del ricciclo pirometallurgico o processi chimici intensivi.
Aqua Metals prevede di produrre idrossido di litio per nuove celle direttamente dalla massa nera utilizzando il suo processo elettro-idrometallurgico rigenerativo in attesa di brevetto, realizzato secondo le specifiche del produttore.
L’idrossido di litio è spesso preferito al carbonato di litio o ad altri sali di litio per il materiale catodico attivo nei veicoli elettrici e nei sistemi di accumulo di energia grazie alla sua facilità d’uso nella produzione e alle prestazioni elettrochimiche. Sebbene i risultati riguardino un impianto-pilota e non abbiano quindi riflessi sulle materie prime globali, di recente il primo mercato di questo materiale, la Cina, ha riscontrato uno scarto a suo favore nei prezzi rispetto al carbonato di litio.
Questo perché l’idrossido di litio risente della concorrenza inferiore nel paese che domina la produzione di batterie globale della conversione di impianti nazionali di lepidolite rispetto al carbonato. Inoltre l’esportazione di concentrato SC6 dall’Australia sta diventando sempre più contesa, con un crescente numero di gruppi auto e delle batterie che siglano contratti pluriennali con produttori di un paese che ha il vantaggio di essere considerato alleato americano quando si tratta di adempiere alle norme protezionistiche di Washington.
In questa ottica è stato significativo il tempismo del progetto-pilota Li AquaRefining di Aqua Metals, diventato operativo nel 2022 come primo impianto di riciclo delle batterie elettro-idrometallurgico su scala pilota in Nord America. Afferma di essere finora la sola fonte di idrossido di litio riciclato per batterie.
L’impianto pilota è progettato per recuperare idrossido di litio e biossido di manganese, nonché metalli puri di cobalto, nichel e rame, dalle batterie agli ioni di litio esaurite e fornisce la base di progettazione per il campus di riciclo delle batterie al litio da 10.000 tonnellate all’anno dell’azienda pianificato per lo sviluppo graduale a partire dalla fine di quest’anno.
Prima dell’idrossido di litio Aqua Metals a gennaio aveva iniziato a recuperare rame dai collettori di corrente delle celle, un altro metallo per cui aziende del settore, come la già più matura Redwood, hanno trovato i primi clienti per il prodotto riciclato (Panasonic).
