Neuartige Prozesse während des Recyclings von wässrig prozessierten und zukünftigen Batterien (ProRec)

Batterien sind ein zentraler Baustein der Energiewende. Um den Umstieg von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energiequellen zu meistern, steigt die jährliche Produktion von Batterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, kontinuierlich. In Deutschland und Europa gibt es jedoch nur wenige natürliche Vorkommen der Rohstoffe, die für die Batterieproduktion benötigt werden. Daher ist Recycling nicht nur ökologisch nachhaltig, sondern auch essenziell für die Rohstoffversorgung.

Neben dem Recycling werden in der Batterieforschung weitere nachhaltige Maßnahmen untersucht. Eine wässrige Kathodenprozessierung könnte durch den Einsatz von Wasser anstelle umwelt- und gesundheitsschädlicher Lösungsmittel und fluorfreier Binder besonders positive Auswirkungen haben. Wasserlösliche Binder bieten zudem neue Recyclingmöglichkeiten.

Hier setzt das Projekt ProRec an, das ein wasserbasiertes Recycling von Batterien mit wässrig prozessierten Elektroden untersucht. Es wird erforscht, wie die Wasserlöslichkeit der Binder genutzt werden kann, um Aktivmaterial von den Stromsammlern zu lösen und wasserlösliche Bestandteile wie Lithiumsalze zu extrahieren. Im Projekt werden Batterien sowohl mit einem wasserbasierten Recyclingverfahren als auch über eine klassische Methode recycelt, um beide Verfahren zu vergleichen. Die zurückgewonnenen Materialien werden charakterisiert, aufbereitet und auf ihre Eignung für neue Batteriezellen geprüft. Das Projekt schließt mit einer ökologischen und ökonomischen Bewertung des wässrigen Recyclingverfahrens ab