Jepang mengembangkan metode untuk memulihkan hingga 90% litium dari baterai EV bekas

• Fasilitas daur ulang di Jepang berhasil memulihkan sekitar 90% litium dari baterai EV bekas, jauh meningkatkan kinerja dibanding metode lama yang tingkat pemulihannya di bawah 50%
• Dengan menggunakan litium hidroksida yang dipulihkan alih-alih natrium hidroksida konvensional, black mass dapat diubah menjadi litium berkadar sangat tinggi yang bisa digunakan kembali untuk baterai baru
• Selain tingkat pemulihan yang tinggi, metode ini juga dapat mengurangi emisi karbon sekitar 40% dibanding teknologi daur ulang yang ada
• Jepang, yang mengimpor sebagian besar mineral baterai, dapat menurunkan ketergantungan impor dan meningkatkan stabilitas rantai pasok melalui daur ulang litium domestik
• Hanya sekitar 14% baterai litium-ion bekas yang masuk ke sistem daur ulang resmi, sehingga perlu perluasan infrastruktur pengumpulan; kapasitas produksi ditargetkan meningkat pada 2027 dan ekstraksi material skala puluhan ribu ton per tahun direncanakan pada 2035

---

Proses daur ulang dengan tingkat pemulihan lebih tinggi

• Fasilitas daur ulang di Jepang berhasil mengekstraksi sekitar 90% litium dari baterai bekas
  • Pada proses konvensional, tingkat pemulihan litium sering kali kurang dari 50%
  • Litium yang dipulihkan kemudian diproses menjadi material berkadar sangat tinggi yang dapat digunakan kembali untuk baterai baru
• Inti proses ini adalah mengganti natrium hidroksida konvensional dengan serbuk litium hidroksida yang dipulihkan
  • Perubahan kimia ini mengubah black mass, limbah baterai, menjadi litium berkadar tinggi
  • Dibanding teknologi daur ulang yang ada, metode ini dapat mengurangi emisi karbon sekitar 40%

Dampak pada rantai pasok dan syarat penyebaran

• Litium adalah bahan baku utama baterai EV, dan penambangannya membutuhkan biaya serta energi besar, juga disertai persoalan geopolitik
• Jepang, yang mengimpor sebagian besar mineral baterai, dapat menurunkan ketergantungan impor dan menstabilkan rantai pasok lewat perluasan daur ulang domestik
• Agar benar-benar bisa diperluas, tingkat pengumpulan baterai bekas yang rendah harus diperbaiki terlebih dahulu
  • Saat ini, hanya sekitar 14% baterai litium-ion bekas di Jepang yang masuk ke sistem daur ulang resmi
  • Diperlukan perluasan besar-besaran infrastruktur pengumpulan untuk mendukung hal ini
• Ada rencana untuk meningkatkan kapasitas produksi hingga 2027, dan pada 2035 mengekstraksi puluhan ribu ton material setiap tahun
• Jika penerapan skala besar berhasil, cara produksi dan penggunaan ulang baterai EV serta cara penanganan limbah baterai bisa berubah bersama-sama

[GN⁺]

Opini Hacker News

• Artikel ini sama sekali tidak mencantumkan nama universitas·lembaga riset·ilmuwan maupun tautan rujukan, sehingga tidak memberi kesan dapat dipercaya sebagai penyampai informasi yang benar-benar solid
  Rincian lebih lanjut ada di artikel TechSpot

  • Redwood Materials di AS menyatakan mereka sudah memulihkan 95% litium dari jumlah yang setara dengan sekitar 250 ribu mobil listrik per tahun
    Baterai mobil listrik terlalu besar dan mahal sehingga kecil kemungkinan berakhir di TPA, dan justru kebijakan Jepang yang mempersulit pembuangan baterai litium kecil tampaknya lebih membantu pengurangan limbah yang realistis
  • Sepertinya orang melewatkan sifat situs tempat ini diposting
  • Ungkapan maksimal (up to) di judul terasa menyembunyikan terlalu banyak hal
  • Sejak konten murahan buatan AI makin banyak, kemampuan men-skim artikel dengan cepat jadi sangat membantu
  • Artikel TechSpot juga masih lemah
    Tampaknya artikel itu mencampuradukkan daur ulang baterai dan pemulihan litium, dua tahap terpisah untuk mencapai tingkat penggunaan ulang litium yang tinggi

• Tingkat pemulihan yang tinggi dari baterai bukan hal yang mengejutkan
  Litium pada dasarnya tidak ditambang dalam bentuk unsur murni, melainkan prosesnya dirancang untuk mengekstraknya dari bahan baku berkadar rendah, sedangkan baterai litium adalah bahan baku dengan kemurnian sangat tinggi
  Intinya adalah kapan jaringan proses daur ulang menjadi layak secara ekonomi, dan aki timbal-asam juga melalui proses serupa hingga kini praktis didaur ulang 100%

  • Ada kemungkinan perbedaan tingkat kesulitan lebih dari satu orde besaran antara mengekstrak jejak litium dari batuan inert dan memulihkan garam litium dari campuran berbagai logam yang sudah dimurnikan
    Aki timbal-asam cukup kokoh sehingga Anda bisa memisahkan anoda dan katoda dengan tangan ber-sarung seperti melepas pepperoni dari pizza, sedangkan sel litium lebih mirip mengekstrak hanya protein tertentu dari bologna sausage, dan bahan itu bisa terbakar saat terkena udara
  • AS telah memindahkan daur ulang aki timbal-asam ke luar negeri sambil memperketat regulasi penanganan timbal
    Industri otomotif dan baterai melempar dampak kesehatan kepada negara-negara yang penegakan aturan dan inspeksinya longgar serta para pekerjanya sangat membutuhkan pekerjaan
    Layak merujuk ke artikel New York Times tentang Meksiko dan artikel tentang keracunan timbal di Afrika
  • Di antara bahan yang tidak ditambang dalam bentuk unsur pun banyak yang tidak layak didaur ulang
    Keunggulan utama litium adalah dipakai dalam skala besar dengan komposisi kimia yang terstandarisasi
  • Negara seperti Jepang yang wilayahnya kecil dan sumber daya litium serta rare earth terbatas punya alasan besar untuk berinvestasi dalam daur ulang, dan logika serupa berlaku untuk Belanda, Swiss, dan Jerman
    Demi menjaga kemandirian pasokan dengan mendaur ulang rare earth dan logam yang langka, biaya yang agak lebih tinggi pun bisa diterima, dan kerja sama riset torium antara Swiss dan Denmark juga bisa dilihat dalam konteks yang sama
  • Saat mendaur ulang elektrolit litium heksafluorofosfat dalam pelarut, yang lebih sulit daripada litium adalah heksafluorofosfat
    Zat ini sangat reaktif dan higroskopis, dan bila bersentuhan dengan air melepaskan hidrogen fluorida yang beracun dan korosif, sehingga jika pasokan litium tidak benar-benar sangat langka, kelayakan ekonominya bisa rendah
    Meski begitu, baterai bekas akan segera menumpuk dalam jumlah besar sehingga tetap harus didaur ulang, tetapi artikel ini tidak memiliki rincian yang diperlukan

• Artikel ini tidak menjelaskan secara spesifik apa yang membedakan teknologi perusahaan ini dari metode yang sudah ada, dan juga melewatkan fakta bahwa banyak perusahaan di AS·UE·Tiongkok sudah mendaur ulang baterai
  Karena para pesaing juga mencapai tingkat pemulihan yang serupa atau lebih tinggi, 90% bukan angka yang istimewa, dan kehilangan 10% litium dari baterai yang jauh lebih terkonsentrasi daripada deposit alamiah adalah kerugian besar
  Faktor utama yang saat ini menghambat industri daur ulang bukan teknologi, melainkan kurangnya baterai bekas untuk didaur ulang
  Sebagian besar baterai yang diproduksi dalam 10 tahun terakhir masih digunakan, dan sebagian lagi bisa dipakai sekitar 10 tahun lagi dalam sistem penyimpanan, jadi perlu satu generasi lagi sebelum daur ulang menjadi sumber bahan baku skala besar yang menguntungkan
  Selain itu, kobalt·nikel·tembaga·grafit dan lain-lain juga harus dipulihkan bersama-sama

  • Karena itu dibutuhkan regulasi untuk perangkat dengan baterai litium sekali pakai
    Seperti rokok elektrik sekali pakai yang dibuang ke lingkungan, orang bisa diwajibkan mengembalikan baterai lama atau membayar deposit saat membeli produk baru, mirip dengan aki timbal-asam
    Bahkan bisa dibuat agar orang terdorong memungut rokok elektrik yang dibuang di jalan lalu mengembalikannya demi mendapatkan kembali deposit

• Ini bukan hasil yang revolusioner, dan saya tidak tahu mengapa artikel yang kekurangan rincian untuk mendukung nilai beritanya bisa naik ke puncak Hacker News
  Materi yang lebih bermakna adalah makalah ini, yang menunjukkan bahwa sistem sirkular untuk material LFP bisa diselesaikan secara skalabel dan hemat biaya, sambil mencapai tingkat pemulihan litium yang tinggi dan tanggung jawab lingkungan sekaligus

  • Saya juga tidak paham mengapa warna litium hidroksida yang dipakai sebagai pengganti natrium hidroksida dianggap penting
    Keduanya sama-sama putih

• Mercedes membuka pabrik pada 2024 dengan klaim tingkat daur ulang 96% untuk keseluruhan baterai, jadi saya ragu seberapa besar terobosan teknologi Jepang ini
  Bisa dilihat di pengenalan pabrik daur ulang Kuppenheim milik Mercedes-Benz

• Menurut materi ini, standar industri untuk tingkat pemulihan litium adalah 90%, dan pemulihan serta ekstraksi adalah konsep yang berbeda.
  Beberapa fasilitas yang menggunakan proses karbonasi sudah mencapai lebih dari 95%.

  • Konten yang sama juga dapat dilihat melalui tautan XCancel
  • Saya penasaran sumber daya nonterbarukan dan katalis apa yang secara standar digunakan dalam proses pemulihan, serta apa yang dikonsumsi dalam proses mengembalikannya ke material asal.
  • Pada tahap adopsi kendaraan listrik saat ini, volume yang benar-benar tersedia untuk didaur ulang masih sedikit, dan baterai LFP serta sodium-ion sulit menghasilkan keuntungan daur ulang hanya dari nilai materialnya.
    Meski begitu, tetap harus ditangani sebagai limbah elektronik.
    Materi terkait dapat dilihat di ekonomi daur ulang baterai EV, umur pakai baterai EV, diskusi HN 1, dan diskusi HN 2

• Jepang adalah salah satu negara pertama yang mengalami pembatasan ekspor rare earth oleh Tiongkok sejak 2010.
  Melihat insiden tabrakan kapal nelayan Tiongkok di Kepulauan Senkaku dan respons Jepang terhadap dominasi rantai pasok Tiongkok, tampaknya berbagai kebijakan disusun setelah guncangan itu.
  Salah satunya adalah fokus Toyota pada pengembangan fuel cell electric vehicle (FCEV) yang ketergantungannya pada rantai pasok Tiongkok lebih rendah, dan celah yang muncul sebagai hasilnya mungkin memungkinkan perusahaan Tiongkok dan AS meningkatkan pangsa pasar kendaraan listrik berbasis baterai.
  Namun, tergantung bagaimana situasi berkembang ke depan, ada kemungkinan FCEV dan pilihan Jepang pada akhirnya terbukti benar.

  • Menarik bahwa pasar plug-in hybrid, sel bahan bakar hidrogen, dan kendaraan listrik biasa berkembang begitu berbeda antara Jepang dan bagian dunia lainnya.
    Stasiun pengisian hidrogen di California terasa aneh, tetapi setelah mengetahui infrastruktur dan ekosistem kendaraan yang dibangun oleh aliansi pemerintah dan perusahaan Jepang, itu terlihat seperti sejarah alternatif yang hanya ada di Jepang.
  • Sulit memahami bagaimana hidrogen bisa menjadi pemenang pada akhirnya.
    Saat ini hidrogen pada dasarnya adalah minyak bumi dengan proses tambahan, dan elektrolisis yang efisien memerlukan material yang sangat langka seperti iridium dan platinum, atau keramik khusus untuk elektrolisis suhu tinggi berkelanjutan.
    Diragukan apakah struktur seperti ini bisa menggantikan minyak bumi dan baterai.
  • Saya tidak tahu mengapa anggapan bahwa Jepang mempertaruhkan segalanya pada hidrogen bisa bertahan selama ini.
    Jumlah FCEV penumpang yang dijual Toyota selama 10–20 tahun terakhir paling banyak hanya sekitar 20 ribu unit, bahkan tidak mencapai seperempat penjualan Prius dalam satu kuartal.
    Sejak awal ini lebih mirip futurisme yang dibesar-besarkan, dan pihak yang terus menyebarkannya tampaknya kurang memahami kenyataan.
  • FCEV berarti Fuel Cell Electric Vehicle.
  • Jepang adalah negara kepulauan yang tidak memiliki sumber energi domestik dan sepenuhnya bergantung pada pasar energi internasional, sehingga ada latar belakang yang membuatnya nyaris tak punya pilihan selain kembali memilih perluasan tenaga nuklir bahkan setelah mengalami kecelakaan PLTN besar.
    Jika tersedia bahan bakar fosil yang melimpah atau baterai litium murah, FCEV tidak rasional, tetapi jika hidrogen dilihat sebagai sarana penyimpanan energi dengan hambatan sumber daya yang lebih kecil, maka ada tingkat kewajaran tertentu.

• Perusahaan-perusahaan yang ingin menggunakan kembali baterai EV sebagai perangkat penyimpanan jaringan listrik tidak bisa memperoleh cukup banyak baterai bekas.
  Bahkan ketika kapasitasnya turun di bawah 80%, baterai masih bisa dipakai selama bertahun-tahun dalam sistem penyimpanan, karena umur pakai baterai nyata ternyata jauh lebih panjang daripada yang diketahui sebelumnya.

  • Namun, seberapa lama baterai bertahan tidak mengurangi total volume daur ulang yang pada akhirnya harus ditangani industri.

• Saya penasaran apakah artikel ini bisa diganti dengan artikel asli NHK World.

  • Di NHK World saya hanya bisa menemukan video bulan April, dan artikel yang saat ini ditautkan juga ditulis pada bulan April serta sangat sensasional.
    Mungkin ini kabar lama.

• Litium hanyalah sebagian dari nilai yang dimiliki baterai EV; nikel, kobalt, dan grafit jauh lebih mahal, dan tembaga serta aluminium juga bernilai tinggi.
  Jika sebagian besar material utama tidak dapat dipulihkan secara efektif, sulit menyebutnya daur ulang yang memadai.
  Selain itu, capaian ini juga tidak istimewa; Redwood Materials menyatakan dapat memulihkan rata-rata lebih dari 95% nikel, kobalt, tembaga, aluminium, litium, dan grafit dari baterai lithium-ion.
  Rinciannya ada di panduan daur ulang Redwood Materials

  • Jepang perlu memanfaatkan sumber daya yang bisa diamankan di sekitarnya, jadi ada alasan untuk terus melanjutkan riset daur ulang agar semua opsi yang memungkinkan dapat ditinjau.
  • Rantai pasok baterai sudah lama bergerak menjauh dari kimia NMC karena berbagai masalah yang ditimbulkan oleh nikel dan kobalt.
  • Nikel, kobalt, tembaga, dan aluminium pada dasarnya sudah hampir sepenuhnya didaur ulang, sedangkan grafit belum pasti.
    Yang paling sulit adalah daur ulang litium, dan karena itu masih belum sepenuhnya terpecahkan, masuk akal untuk fokus pada elektrolit litium yang akan dibuang dalam jumlah besar dalam waktu dekat.