美国能源部(DOE)阿贡国家实验室开发的一种新型模型允许工业部门和其他部门评估回收电池对电动汽车的影响。它可以进一步激励这个市场。
“Argonne在电池研究和开发方面拥有悠久的专业记录，现在我们已经增加了检查从制造到回收的每一步的能力，”项目负责人Argonne的Jeff Spangenberger表示。
从阴极到阳极和电解质，Argonne对电池的理解与闭环电池回收模型ReCell相结合，提供了总成本以及二氧化碳排放等环境影响的初步估算。该模型将每个过程从电池出厂到再循环时分解。
Argonne的ReCell模型可以预先向制造商提供信息，因此这些制造商可以精确地确定生命周期成本，并为消费者提供最小的环境和经济影响。Argonne的研究人员将ReCell设计为多功能，并适应锂离子电池回收所带来的挑战，例如不同的电池化学成分和格式。
“ReCell有助于确定我们需要集中精力的地方。这样可以提高研究效率，加快实现生命周期或循环目标的进程，”最近获得美国能源部技术商业化基金奖的Spangenberger说。 。
该模型包括三种基本的回收技术：
根据Argonne的温室气体，受管制的排放和能源使用的估计，初步调查结果估计，使用火法冶金，湿法冶金和直接回收路线的旧电池的成本分别比新电池低5%，20%和30%。交通(GREET)模型回收参数。同样的电池可以分别消耗10%，20%和30%的能量。
此外，该模型还考虑了与运输相关的成本和环境因素，这有助于引导回收基础设施的发展。例如，在全国各地建立一个大型中央回收中心或几个较小的中心是否更为有效?ReCell模型的初步结果显示，报废电池的运输分类的简单变化如何可能将再生阴极的成本从新阴极的30%减少到仅仅收支平衡的阴极。
根据Spangenberger的说法，ReCell提供的信息将变得越来越重要，因为在过去十年中销售的车辆中的数千个电池达到其寿命终点，并补充说，插电式电动车(PEV)在美国的销量增长了一倍以上。四年。目前，PEV仅占新车销量的1%。但到2025年，PEV的年销量将超过120万辆，达到年度汽车销量的7%以上。
该模型由Spangenberger和Argonne博士后研究员Qiang Dai开发，还包括运输系统分析师和电池回收专家Linda Gaines的工作。盖恩斯指出，这项工作还可以帮助扩大锂，钴和其他有价值元素的有限供应。最终，它还可以减少美国对外国资源的依赖，增强国家安全。
ReCell利用Argonne的专利GREET生命周期模型和电池性能和成本，或BatPaC，一种用于电动车辆的锂离子电池性能和成本模型。
由Michael Wang及其团队开发的GREET是一个免费程序，允许用户分析整个生命周期中的技术 - 从井到车轮 - 从原材料采矿到车辆处理。
BatPaC由Paul Nelson开发，也是一个免费程序，可以捕捉运输应用中锂离子电池的设计和成本之间的相互作用。