Batterierecycling mit Oxalsäure

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Nachweis der Grundprinzipien

Beschreibung

Ein gegenwärtiges Problem beim Batterierecycling liegt in der Rückgewinnung großer Lithium-Anteile bei gleichzeitiger Entfernung der Aluminium-Anteile. Gegenwärtig werden insbesondere hydrometallurgischen Verfahren genutzt, um die schwarze Masse in einer anorganischen Säure zu lösen, wobei mit „schwarzer Masse“ eine pulverförmige Mischung der wichtigen Aktivmaterialien einer Batterie bezeichnet wird. Anschließend werden „Verunreinigungen“ wie Aluminium und Kupfer entfernt, um die Aktivmaterialien wie Kobalt, Nickel, Mangan und Lithium zurückzugewinnen. Selbst bei geringen Restmengen von Aluminium und Kupfer sind jedoch weitere Reinigungsschritte erforderlich, die zu Lithiumverlusten führen können.

Forscher der schwedischen Chalmers University of Technology experimentieren daher nun an der Aufarbeitung der schwarzen Masse in Oxalsäure. Bei Oxalsäure handelt es sich um eine Dicarbonsäure, die in verschiedenen Lebensmitteln und Pflanzen, wie Rhabarber und Spinat, enthalten sind.

Ein wesentlicher Unterschied bei Verwendung der Oxalsäure besteht darin, den Prozess umzukehren und zuerst Lithium und Aluminium zurückzugewinnen: Zunächst landen die Aluminium- und Lithium-Anteile dazu in der Oxalsäure, während die anderen Metalle in den Feststoffen verbleiben. Anschließend erfolgt die Trennung von Aluminium und Lithium, wobei dies aufgrund der unterschiedlichen Material-Eigenschaften als wenig komplex gewertet wird.

Chancen
  • Laut bisheriger Forschungsergebnisse ist eine Rückgewinnung von 100 % des Aluminiums und 98 % des Lithiums aus Fahrzeugbatterien möglich
  • Der Verlust anderer wertvoller Rohstoffe wie Nickel, Kobalt und Mangan kann minimiert werden
  • Oxalsäure kann eine bessere Alternative zu anorganischen Chemikalien darstellen 
Herausforderungen
  • Das sehr frühe Forschungsstadium verringert wichtige Aussagefähigkeiten im Hinblick auf Funktionsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Technologie
  • Fragen der Technikfolgenabschätzung sind aktuell schwierig zu beantworten
Quellen:

Trend

[dazugehoerige-techprozesstrends]
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