Forscher haben ein Recyclingverfahren entwickelt, mit dem 100 % des Aluminiums und 98 % des Lithiums aus Batterien von Elektrofahrzeugen zurückgewonnen werden können.
Schwedische Forscher geben an, eine neue, effizientere Methode zum Recycling von Batterien für Elektrofahrzeuge entwickelt zu haben.
„Da sich die Methode skalieren lässt, hoffen wir, dass sie in den kommenden Jahren in der Industrie Anwendung finden wird“, sagte Studienleiterin Martina Petranikova.
Bei der traditionellen Hydrometallurgie werden alle Metalle in Batterien für Elektrofahrzeuge in anorganischen Säuren gelöst.
Anschließend werden „Verunreinigungen“ wie Aluminium und Kupfer entfernt und wertvolle Metalle wie Kobalt, Nickel, Mangan und Lithium zurückgewonnen.
Obwohl die Menge an restlichem Aluminium und Kupfer gering ist, sind mehrere Reinigungsschritte erforderlich, und jeder Schritt im Prozess kann einen Lithiumverlust bedeuten.
Forscher der Chalmers University of Technology in Schweden haben ein Recyclingverfahren entwickelt, mit dem 100 % des Aluminiums und 98 % des Lithiums aus Batterien von Elektrofahrzeugen zurückgewonnen werden können.
Dabei geht es um die Änderung der aktuellen Prozessabfolge und vor allem um die Verarbeitung von Lithium und Aluminium.
Gleichzeitig werden Verluste wertvoller Rohstoffe wie Nickel, Kobalt und Mangan minimiert.
„Bislang ist es niemandem gelungen, die richtigen Bedingungen zu finden, um mit Oxalsäure eine so große Menge Lithium abzutrennen und gleichzeitig das gesamte Aluminium zu entfernen“, sagte Leah Rouquette, Doktorandin am Institut für Chemie und Chemieingenieurwesen der Technischen Universität Chalmers.
„Da alle Batterien Aluminium enthalten, müssen wir es entfernen können, ohne andere Metalle zu verlieren.“
In ihrem Batterierecyclinglabor platzierten Rouquette und Forschungsleiterin Petranikova gebrauchte Autobatterien und deren zerkleinerten Inhalt in einem Abzug.
Das fein gemahlene schwarze Pulver wird in einer klaren organischen Flüssigkeit namens Oxalsäure gelöst, einem umweltfreundlicheren Inhaltsstoff, der in Pflanzen wie Rhabarber und Spinat vorkommt.
Geben Sie das Pulver und die Flüssigkeit in ein Gerät, das einem Küchenmixer ähnelt. Hier lösen sich das Aluminium und das Lithium in der Batterie in Oxalsäure auf, während die restlichen Metalle in fester Form zurückbleiben.
Der letzte Schritt im Prozess besteht darin, diese Metalle zu trennen, um Lithium zu gewinnen, das dann zur Herstellung neuer Batterien verwendet werden kann.
„Da diese Metalle sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, gehen wir davon aus, dass ihre Trennung unkompliziert sein wird. Unsere Methode ist ein vielversprechender neuer Weg zum Recycling von Batterien, der es definitiv wert ist, weiter erforscht zu werden“, sagte Rouquette.
Petranikovas Forschungsteam betreibt seit Jahren Spitzenforschung zum Recycling von Metallen in Lithium-Ionen-Batterien.
Er ist an verschiedenen Kooperationsprojekten mit Unternehmen beteiligt, die sich mit dem Recycling von Batterien für Elektrofahrzeuge befassen. Die Unternehmensgruppe ist Partner in bedeutenden Forschungs- und Entwicklungsprojekten und zu ihren Marken gehören Volvo und Northvolt.