Mehr Effizienz beim Recycling von Batterien
Das kommerzielle Recycling von Lithium-Ionen- (Li-Ion) und Nickel-Metallhydrid- (NiMH)-Batterien erfolgt primär in Hochöfen, in denen die Metalle extrahiert und gereinigt werden. Dies ist allerdings nur für Metalle und nicht für nichtmetallische Substanzen geeignet. Li-Ionen- und NiMH-Batterien werden in Industrieanlagen und Alltagsgeräten wie Mobiltelefonen und tragbaren Mediaplayern verbaut, neuerdings aber auch in den immer beliebteren Hybrid- und Elektrofahrzeugen. Batterietechnologien haben sich in den letzten Jahren in Richtung Li-Ionen-Akkus entwickelt, und neuere Batterietypen enthalten immer weniger Metall. Damit sind Alternativen zu Hochöfen gefragt, um auch die nicht-metallischen Komponenten recyceln zu können. Da die Nachfrage nach recyceltem Material steigt, ist das Recycling in Hochöfen rückläufig. Das EU-finanzierte Projekt COLABATS (Cobalt and lanthanide recovery from batteries) befasste sich daher mit neuen industriellen Verfahren zur Rückgewinnung der benötigten und wirtschaftlich relevanten Metalle aus Altbatterien. Die wichtigsten Metalle waren Kobalt und Lanthanoide sowie die beiden wichtigen Industriemetalle Nickel und Lithium. Schwerpunkt der Forschungen waren hydrometallurgische Prozesse für das Recycling von Li-Ionen- und NiMH-Altbatterien. Im Gegensatz zum Erhitzen im Ofen erfolgt bei hydrometallurgischen Prozessen ein selektives Auslaugen der Metalle, die dann aus der Lösung zurückgewonnen werden. Die Wissenschaftler von COLABATS demonstrierten die Machbarkeit hydrometallurgischer Trennung für Li-Ionen- und NiMH-Altbatterien mit einem spezifischen (stark eutektischen) Lösungsmittel aus Milchsäure, Cholinchlorid, Zitronensäure und Wasser. Das Lösungsmittel kann die meisten Metalloxide und Metalle lösen, besteht aus nicht-toxischen Inhaltsstoffen und ist deutlich billiger als andere ionische Flüssigkeiten. Obwohl der neue Prozess von COLABATS noch optimiert werden muss, verspricht die Technologie ein effizienteres und umweltfreundliches Recycling. Sie reduziert Deponieabfälle durch Rückgewinnung recycelbarer Materialien und damit den Verbrauch kritischer Metalle.
Schlüsselbegriffe
Recycling, Batterien, Li-Ion, NiMH, COLABATS, stark eutektisches Lösungsmittel
