Den omfattande implementeringen av elfordon kommer att gå långt för att eliminera utsläppen av växthusgaser från transportsektorn. Men dessa växthusgaser kommer inte bara från slutröret. Det finns en annan stor synder för växthusgasutsläpp, en som elfordonsindustrin kan behöva lite hjälp från beslutsfattare för att undvika:återvinning av batterier.

Nuvarande policyer och processer för återvinning av litiumjonbatterier har utformats för den relativt låga storleken och volymen av elektroniska konsumentbatterier-AA, AAA, och liknande. Men när nästan alla större biltillverkare förbinder sig till alla elektriska eller hybridelektriska produktlinjer under de kommande åren, denna enorma översvämning av nya litiumjonbatterier kommer att kräva ett helt annat tillvägagångssätt för återvinning av batterier än vad som för närvarande är tillgängligt.

I deras papper med titeln, "Undersöker olika återvinningsprocesser för litiumjonbatterier, "och publicerad i Naturens hållbarhet , Jay Whitacre, chef för Wilton E. Scott Institute for Energy Innovation och professor i materialvetenskap och teknik och teknik och offentlig politik, och Rebecca Ciez har lagt en väg framåt för både batteritillverkare och beslutsfattare för att säkerställa att denna tillströmning av litiumjonbatterier inte ångrar elfordonens goda arbete.

"Biltillverkare är också intresserade av återvinning som en potentiell källa till billigt material som kan tillverkas om till nya batteripaket, säger Ciez, en postdoktor vid Princeton University och tidigare student vid Whitacre.

Forskarna undersökte specifikt hur en direkt katodåtervinningsprocess skulle jämföras med andra återvinningsprocesser när det gäller växthusgaser och energiförbrukning. Denna metod för återvinning av batterier är inriktad på att hålla katodmaterialen i takt så att de kan användas i framtida batterier. Medan alla litiumjonbatterier använder litium för att bära laddningen, deras katoder - som lagrar litiumjonerna när batteriet är urladdat - kan tillverkas av olika material, som nickel, mangan, eller kobolt.

"Vi fokuserade vår analys på specifika litiumjonformuleringar som är vanligast i dagens elfordon, säger Ciez, "och fann att för katoder som innehåller metaller som nickel, mangan, och kobolt, direkt katodåtervinning kan minska utsläppen av växthusgaser i samband med tillverkning av nya batterier från materialen och har potential att vara ekonomiskt konkurrenskraftig med traditionell katodtillverkning. "

Men för att maximera de minskade utsläppen av växthusgaser genom batteriåtervinning, teknik kan inte vara det enda fokuset. Genomförandet av återvinningsprocesser är obligatoriskt av policy, och enligt Whitacre och Ciez, policyer för återvinning av litiumjonbatterier måste både uppmuntra insamling av litiumjonbatterier i bilar, och mandat att återvinningsprocesser erbjuder netto minskningar av växthusgasutsläpp, snarare än att fokusera på procentandelen batteriinnehåll som återvinns.

Forskningen visar att om teknik och policy kan samarbeta för att genomföra återvinningsprocesser för dessa katodmaterial, litiumjonbatterier hjälper elektriska fordon att släppa ut färre växthusgaser, båda vid utloppsröret, och tillverkningsanläggningen.