Litium-jonbatterier från miljö- och hälsosynpunkt

Ansträngningarna för att minska utsläppen av koldioxid måste inom en snar framtid också innefatta biltrafiken. Biodrivmedel har en mycket begränsad möjlighet till detta medan eldrivna fordon har en mycket stor potential. Detta förutsätter att batterier utvecklas till att klara cirka 20 mils körning. Alternativt kan man tänka sig en utveckling där eldriften begränsas till att i huvudsak ske i tätortsmiljöer (så kallade plug-in hybridfordon).

Litium-jonbatterier har den största potentialen till att klara ovanstående krav på ett miljöanpassat sätt. Deras tekniska utveckling har kommit så långt att de sannolikt kan utnyttjas kommersiellt i bred skala redan inom loppet av cirka fem år. Återvinningen av de metaller som ingår i batterierna är i princip känd och att minst 70 % av metallerna skall återvinnas anses som realistiskt.

Viktiga komponenter i litium-jonbatterier är vid sidan av litium tre andra metaller nämligen kobolt, nickel och mangan. De används som alternativa hjälpkatodmaterial. På sikt kan en syntetisk form av järnfosfat bli aktuell för detta. Anodmaterialet utgörs av kristallin grafit. Transporten av litiumjoner mellan de två elektroderna sker genom ett organiskt lösningsmedel.

Denna litteraturgenomgång har omfattat hur stora de globala tillgångarna av de fyra metallerna anses vara, var de finns, hur de används idag, hur användningen förändras om biltrafiken i mycket stor omfattning kommer att baseras på eldrivna fordon och hur miljö och hälsa kan påverkas av att nyttjandet av dessa metaller ökar.

I korthet kan kunskaperna från litteraturen sammanfattas i följande punkter:

• Litiumtillgångarna är koncentrerade till Syd- och Nordamerika samt till Kina. Vid sidan av annan användning räcker de för att tillverka fordonsbatterier i mer än 300 år.

• Kobolttillgångarna finns främst i Afrika, i Australien och i Kina. De kända tillgångarna räcker dock bara för cirka tio års batteritillverkning och därför måste hoppet stå till andra metaller som katodmaterial.

• Nickeltillgångarna är mer spridda än för kobolt och litium. Vid sidan av annan användning räcker de kända tillgångarna för att tillverka fordonsbatterier i minst 100 år. Detsamma kan sägas om mangan, men här är tidsfönstret sannolikt mer än 200 år.

• Den ofullständiga återvinningen av metallerna ökar deras omsättning i naturen. Detta till trots behöver man inte befara att negativa miljöoch hälsoeffekter uppkommer. Detta beror på att den extra belastningen inte leder till att halterna uppnår de nivåer som med stor försiktighet satts upp som konservativa miljögränser.

• Tillverkningen av batterier medför att CO2 emitteras. Batteriernas klimatbelastning är dock med svensk el som utgångspunkt redan intjänad efter 1210 mils körning. För hybridfordon nås intjäningsgränsen redan efter 200 mil.

• För anodmaterialet liksom det lösningsmedel som behövs för transporten av litiumjoner i batteriet ses inga egentliga begränsningar eller miljöproblem.