Recycling von Lithium-Ionen-Batterien wird verbessert

Bisher ist das Recycling der Akkus nicht optimal. Dabei stecken in ihnen wertvolle Rohstoffe wie Kobalt, Nickel, Kupfer und Lithium. Die Europäische Union hat sich daher ein Recycling-Ziel von 50 Prozent gesetzt. Um diese Zahl zu erhöhen, forscht die TU Bergakademie Freiberg im Verbundprojekt „InnoRec“ an weiteren Möglichkeiten zur mechanischen Aufbereitung. So wollen die Forscher das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien verbessern.

Bisher schmelzen Verwertungsbetriebe Lithium-Ionen-Akkus im Rahmen des Recyclings meist ein und trennen die Bestandteile später wieder chemisch voneinander getrennt. Das ist aber sehr aufwendig und teuer. Denn eine Batterie oder ein Akku bestehen aus einem komplexen Stoffgemisch, darunter Graphit, Aluminium, Kupfer, Nickel, Kobalt, Mangan und Lithium. Die genaue Zusammensetzung der jeweiligen Bestandteile unterscheidet sich dabei je nach Hersteller. Das erschwert die Aufbereitung zusätzlich.

Klassische Aufbereitung

Um vor allem Lithium besser und in größeren Mengen zurückgewinnen zu können, setzen die Wissenschaftler/innen des Instituts für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik (MVTAT) an der TU Freiberg auf klassische Aufbereitungstechniken. Dazu zählen das Zerkleinern, Trocknen und Sortieren. Diese Techniken lassen sich auf unterschiedliche Lithium-Ionen-Akkus anpassen. Herauskommen sollen am Ende klein geschredderte Akkubestandteile. Diese lassen sich mit Hilfe eines Luftstroms so sortieren,  dass am Ende nur noch die schweren Metallteilchen  aus dem Gehäuse übrig bleiben. Diese gewinnen die Forscher im Vergleich zum Schmelzverfahren zurück. Sie stehen so dem Stoffkreislauf als Sekundärrohstoffe wieder zur Verfügung.

Elektroschrott besser entsorgen

„Doch auch für unseren Ansatz ist die fachgerechte Entsorgung der alten Batterien und Akkus essentiell“, erklärt Prof. Urs Peuker vom MVTAT. Bisher landet noch viel zu viel im Hausmüll oder verbleibt in der Schublade Zuhause.“

Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung bis 2022 geförderten Projektes „InnoRec“ im Kompetenzcluster „ProZell“ ist es, das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien stofflich effizienter und gegenüber weiter- und neuentwickelten Batteriematerialien robuster zu machen. Der Ansatz soll später auch für neue Batteriesysteme und Elektronikschrott nutzbar sein.

Beteiligt sind neben der TU Bergakademie Freiberg, die TU Clausthal, die TU Braunschweig, die RWTH Aachen und das das MEET in Münster. Die Ergebnisse des Projektes werden somit in die Lehre – vor allem bei Praktika und Vorlesungen – der Universitäten einfließen und Basis für Abschlussarbeiten sein.

4.2.2020 | Quelle: TU Bergakademie Freiberg | solarserver.de
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