Hållbart kolalternativ för grafenproduktion (GRowUP)

Orenad grafitfraktion från uttjänt EV-batteri - potentiellt startmaterial för grafentillverkning. Foto: Grafren AB

Orenad grafitfraktion från uttjänt EV-batteri - potentiellt startmaterial för grafentillverkning. Foto: Grafren AB

Resultat

Tänk om vi kunde göra grafen utan att använda orört fossilbaserat kol från grafitgruvor? 

Detta projekt adresserade utmaningen att få tillgång till icke-fossilbaserad råvara för grafenproduktion i en cirkulär ekonomi. Vi har undersökt möjligheten att använda uttjänta elektriska fordons (EV) batterier som en alternativ kolkälla för grafentillverkning.  

Projektet innefattade undersökningar av livscykeln för EV batterier, nuvarande återvinningsstrategier, tillgång på uttjänta batterier, tillgängligt kol, nödvändig teknik och intervjuer med potentiella framtida användare för att ta reda på krav och intresse. Genom att undersöka och sammanställa information från experter, litteratur, patent och intervjuer har vi dragit slutsatsen att det finns ett stort intresse och att idén har potential att realiseras.

I nuläget hanteras grafitinnehållande material från EV batterier mestadels som avfall och bränns för återvinning av vissa metallkomponenter. En omställning till alternativa processer är dock möjlig och innebär även att fler ämnen kan tas till vara för återanvändning i nya produkter. Nästa steg är praktiska experiment för att undersöka egenskaperna och kvaliteten hos batterigrafen samt en livscykelbedömning av grafen som producerats av återvunnen jämfört med nybruten grafit. För att gå vidare vore det bra att även inkludera batteritillverkare och återvinningsbolag i framtida projekt.  

Informationen från projektet sammanställdes i en rapport som även inkluderar en hållbarhetsguide för grafenproducenter. En digital workshop för att sprida resultat och diskutera området genomfördes 24 maj med 35 deltagare. Vidare spreds informationen genom ett SIO Grafen webbinar (1 juni) och via anslag på sociala medier.

➡️ Läs pressmeddelande om projektet här!

Abstract in English

GRowUP - sustainable alternative carbon source for graphene manufacturing
Results

What if we could make graphene without using pristine fossil-based coal from graphite mines?

This project addressed the challenge of gaining access to non-fossil-based raw materials for graphene production in a circular economy. We have investigated the possibility of using end-of-life electric vehicle (EV) batteries as an alternative carbon source for graphene production.

The project included investigations into the life cycle of EV batteries, current recycling strategies, availability of end-of-life batteries, available carbon, required technology and interviews with potential future users to find out requirements and interest. By researching and compiling information from experts, literature, patents and interviews, we have concluded that there is great interest and that the idea has the potential to be realized. Currently, graphite-containing material from EV batteries is mostly handled as secondary waste and burned for recycling of certain metal components. However, a changeover to alternative processes is possible and also means that more substances can be recovered for use in new products. The next steps are practical experiments to investigate the properties and quality of the battery graphene as well as a life cycle assessment of the graphene produced from recycled graphite compared to pristine graphite from coal mines. To move forward, it would also be good to include battery manufacturers and recycling companies in future projects.

The information from the project was compiled in a report that also includes a sustainability guide for graphene producers. A digital workshop to disseminate results and discuss the area was carried out on May 24 with 35 participants. Furthermore, the information was disseminated through a SIO Grafen webinar (June 1) and via posts on social media.

Utlysning:
Hinder och utmaningar för grafeninnovationer, 2021

Projektpartners: Grafren, Chalmers, Chalmers Industriteknik

Projektledare: Sofia Öiseth, Chalmers Industriteknik

Bidrag: 285 000 kr

Projektets löptid: November 2021 – juni 2022

Relaterade styrkeområden: