Amerikaanse fabriek wint lithium uit batterijafval zonder te smelten

Het Amerikaanse bedrijf Aqua Metals heeft een intentieverklaring van zes jaar getekend met grondstoffenhandelaar WMC Group. Die overeenkomst dekt alle lithiumcarbonaat die de nieuwe fabriek Project Headwaters in het Midwesten van de Verenigde Staten gaat produceren. Het is de eerste keer dat Aqua Metals zijn recyclingtechnologie AquaRefining op volledig commerciële schaal inzet.

Elektrochemie in plaats van smeltoven

De meeste fabrieken die batterijen recyclen, gebruiken pyrometallurgie: ze versmelten versnipperd batterijafval bij extreem hoge temperaturen. Dat proces haalt nikkel en kobalt goed terug, maar lithium verbrandt grotendeels of blijft achter in de slak, het restproduct van het smeltproces. Een alternatief is hydrometallurgie, waarbij metalen in zuur worden opgelost. Klassieke hydrometallurgische fabrieken verbruiken echter grote hoeveelheden chemicaliën die daarna als gevaarlijk afval, zoals natriumsulfaatzouten, naar de stortplaats moeten.

AquaRefining werkt anders. Het proces draait op kamertemperatuur, in een gesloten circuit, en verwerkt zogeheten zwarte massa: het poeder dat overblijft nadat afgedankte lithium-ionbatterijen zijn verpletterd en versnipperd. In plaats van chemicaliën te verbruiken die als afval eindigen, gebruikt het systeem elektriciteit om metalen uit de oplossing te halen. In de cellen slaat stroom zuivere metalen neer en laat het lithiumcarbonaat selectief uitkristalliseren. Omdat het chemische bad zich tijdens dat proces steeds vernieuwt, ontstaat er nauwelijks vloeibaar of vast afval.

Van 250 naar 2.250 ton lithium per jaar

Project Headwaters moet in 2028 operationeel worden, met een startproductie van 250 ton lithiumcarbonaat per jaar. Dat volume moet in 2032 zijn opgeschaald naar 2.250 ton per jaar. Over de hele looptijd van zes jaar verwacht Aqua Metals ongeveer 7.000 ton lithiumcarbonaat te leveren, met een geschatte marktwaarde van 135 miljoen dollar. De uiteindelijke opbrengst hangt af van de metaalprijzen en de zuiverheid van het eindproduct. De overeenkomst met WMC Group, die nog niet bindend is, omvat ook geraffineerd nikkel en kobalt. Beide partijen willen voor 30 september 2026 een definitief contract sluiten. Daarnaast werken de bedrijven aan afspraken over de aanvoer van grondstoffen en zogeheten tollingcontracten, waarbij derde partijen zwarte massa aanleveren die tegen betaling wordt geraffineerd.

Amerikaanse wetgeving stuurt aan op recycling in eigen land

De timing van de deal is niet toevallig. Onder de Defense Production Act heeft het Witte Huis gerecyclede batterijmineralen bestempeld als industrieel materiaal dat van belang is voor de nationale veiligheid, een voorbeeld van hoe landen grip proberen te houden op kritieke mineralen. Het Bureau of Industry and Security verplicht recyclingbedrijven bovendien om zwarte massa uitsluitend aan Amerikaanse afnemers te verkopen. Onbewerkte zwarte massa mag niet langer worden geëxporteerd, wat de vraag naar binnenlandse raffinagecapaciteit direct aanwakkert.

Aqua Metals rondde onlangs zijn eerste commerciële verkoop van gerecycled lithiumcarbonaat af aan een Amerikaanse afnemer, tegen marktprijzen. Die transactie bevestigde dat het chemisch gerecyclede lithium voldoet aan de zuiverheidseisen voor batterijproductie. Naast de fabriek in het Midwesten onderzoeken Aqua Metals en WMC-partner Liminal ook of ze de technologie in licentie kunnen geven voor nieuwe verwerkingslocaties in Canada en Nederland.