Evonik hat ein neues Verfahren fürs Lithium-Recycling entwickelt

Christian Kahle, 19.09.2022 14:30 Uhr 1 Kommentare
Für das Recycling von Lithium wird aktuell ein komplett neues Verfahren getestet. Entwickelt wurde es beim Mischkonzern Evonik, bei dem Zuversicht herrscht, dass man es in drei bis fünf Jahren bis zur Marktreife entwickelt haben wird. Bisher wird nur ein kleiner Teil des Lithiums, das in verschiedensten Anwendungen benötigt wird, wiederverwertet. Insbesondere der schnell wachsende Bedarf in der Akku-Produktion sorgt aber für eine ganz andere Notwendigkeit. Und zukünftig werden auch immer mehr Batterien verfügbar sein, die auch ein Recycling in größerem und damit wirtschaftlichen Stil möglich machen.

Aber nicht nur Alt-Akkus treiben den Bereich voran. "Außerdem entstehen gerade neue Produktionsstätten, um für E-Autos auch in Europa massenhaft Antriebsbatterien herzustellen. Da fällt lithiumhaltiger Produktionsausschuss an. Ein dritter Faktor ist der Gesetzgeber - speziell in der EU drängt er mehr und mehr darauf, dass wertvolle Rohstoffe dem Wertschöpfungskreislauf erhalten bleiben. Für Kobalt und Nickel gelingt das schon gut - bei Lithium mit einer Rückgewinnungsrate von derzeit unter 5 Prozent noch nicht", sagte Elisabeth Gorman, die bei Evonik an dem Bereich arbeitet.

Bisherige Prozesse zur Wiedergewinnung von Metallen aus Altbatterien basieren entweder auf Schmelzverfahren, auf Laugungsverfahren oder auf einer Kombination von beidem. Für die Rückgewinnung von Kobalt und Nickel haben sich diese Methoden bewährt. Auch konventionelle Aufarbeitungsmöglichkeiten für Lithium haben hydrometallurgische Verfahren als Basis. Sie sind jedoch kostenintensiv, benötigen viel Energie und Wasser, eine Reihe von Zwischenschritten und zusätzliche Chemikalien - daher ist die Suche nach einer besseren Alternative äußerst sinnvoll.

Hohe Reinheit

Evonik will eine solche nun mit der Verwendung einer speziellen Keramikmembran gefunden haben. Unter Einsatz eines Minimums an Energie und Chemikalien lassen sich hier Lithiumsalze gezielt aus Batterieabfällen zurückgewinnen. Ausgangsstoff dabei ist Schwarzmasse, also das, was von ausgedienten Lithium-Ionen-Akkus übrigbleibt, nachdem Kunststoffteile entfernt sind und der Rest zu Pulver zermahlen wurde. Das Schwarzmasse-Pulver enthält ein Gemisch aus Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan.

Das Pulver wird bei dem Evonik-Verfahren mit einer Recyclingflüssigkeit verflüssigt und trifft dann auch die Membran. Diese lässt nur Lithiumkationen durch, die sich auf der anderen Seite zu einem hochreinen Lithiumhydroxid verbinden. Dieses hat fast 100 Prozent Reinheitsgrad und eignet sich damit direkt als Rohstoff für die Batterieherstellung.

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