Forscher schlagen einen Ansatz für das Recycling aller Stoffe vor

Ein Team der Technischen Universität Darmstadt, der Universität Stuttgart, der Justus-Liebig-Universität Gießen und der Universität des Saarlandes hat einen zweistufigen Recyclingansatz entwickelt, bei dem Zitronensäure als Auslaugungsmittel verwendet wird, um die einzelnen Komponenten eines vollständig festen Li-Ions zu trennen und zurückzugewinnen Batteriezelle bestehend aus einer Li4Ti5O12 (LTO)-Anode, einem Li6,5La3Zr1,5Ta0,5O12 (LLZTO)-Granatelektrolyten und einer LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (NMC)-Kathode.

Ein Artikel über ihre Arbeit ist in der Zeitschrift ChemSusChem veröffentlicht.

Angesichts der aktuellen globalen Prognose von über 130 Millionen Elektrofahrzeugen (EVs) wird es bald einen Bedarf an Batterieabfallmanagement geben. Insbesondere bei allen Festkörper-Lithium-Ionen-Batterien (Lithium-ASSBs) wurden Aspekte der Abfallwirtschaft und Kreislaufwirtschaft bisher nicht berücksichtigt. Innerhalb solcher ASSBs könnte die Verwendung von Festelektrolyten wie Granat-Typ Li6,5La3Zr1,5Ta0,5O12 (LLZTO) den Schwerpunkt auf Strategien zur Rückgewinnung nicht nur der Übergangsmetallelemente, sondern auch von Elementen wie La/Zr/Ta verlagern.

Die Forscher berichteten, dass es durch die Anpassung der Konzentration der Zitronensäure möglich sei, die Materialien ohne starke Vermischung einzelner Phasen voneinander zu trennen und zudem ihre grundsätzlichen Leistungsmerkmale beizubehalten. Somit hat der Prozess das Potenzial für eine Hochskalierung und kann dazu beitragen, die Trennfähigkeit von Batteriekomponenten bei der Entwicklung von Lithium-ASSBs zu berücksichtigen.

Ressourcen

Aamir Iqbal Waidha, Amila Salihovic, Martine Jacob, Vanita Vanita, Burak Aktekin, Kristina Brix, Kerstin Wissel, Ralf Kautenberger, Jürgen Janek, Wolfgang Ensinger, Oliver Clemens (2023) „Recycling von All-Solid-State Li-ion Batteries: A Fallstudie zur Trennung einzelner Komponenten innerhalb eines Systems bestehend aus LTO, LLZTO und NMC“, ChemSusChem doi: 10.1002/cssc.202202361

Gepostet am 09. April 2023 in Batterien, Markthintergrund, Recycling, Festkörperbatterien | Permalink | Kommentare (0)