Grafen framställd ur grafit från elbilsbatterier

Ett genombrott har skett för användningen av grafit som annars kasseras. Svensk forskning visar nu att man kan ta fram materialet grafen ur grafit från använda elbilsbatterier.

Projektet ”Bevara naturlig grafit genom användning av grafit från uttjänta Li-jonbatterier för grafenproduktion” har pågått under 2023 inom det strategiska innovationsprogrammet Swedish Mining Innovation med stöd av Vinnova, Energimyndigheten och Formas.

Målet har varit att minska påverkan av klimatförändringen genom att återanvända kol som redan finns i värdekedjan och skapa grafen på hållbart vis. Detta genom att använda grafit från uttjänta elbilsbatterier istället för nybruten grafit.

Råmaterial för upcycling

I början av december kom så positiva resultat på proverna, med hjälp av Chalmersforskaren Jinhua Sun, där man konstaterar grafen i grafitlösningen.

– Det visar definitivt att grafit från gamla elbilsbatterier inte är avfall som ska slängas, det är 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.

Lösning på problem

Varje enskild litiumjonbattericell innehåller cirka 18 viktprocent grafit. Med de mängder av elbilsbatterier som produceras världen över ger det 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 istället 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.

Nytt projekt startar

Projektet tar slut vid årsskiftet, men redan idag står det klart med en spännande fortsättning. Nästa projekt ”Graphite from Black mass – converting trash into treasure” startar i januari och är betydligt större och finansieras via Batterifondsprogrammet. 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.