Lithiumrecycling: Start für innovatives EarLi-Verfahren
Als Konsortialführer hat die Accurec-Recycling GmbH ein Forschungsprojekt zur Rückgewinnung von Lithium aus verbrauchten Li-Ionen-Batterien initiiert.
Unter der Federführung des Unternehmens arbeiten mehrere Partner aus Wissenschaft und Industrie im Projekt EarLi daran, das in Batterien enthaltene Lithium in den Wertstoffkreislauf zurückzuführen. EarLi steht für „Extraktion und Aufreinigung von Lithiumhydroxid-Monohydrat aus gebrauchten elektromobilen Lithium-Ionen-Batterien für die Batteriezellfertigung“. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK, Förderkennzeichen: 16BZF305). Während Batteriemetalle wie Nickel oder Kobalt bereits in höheren Ausbeuten zurückgewonnen werden können, ist dies bei Lithium aufgrund des komplexen technischen Aufwands bisher noch nicht der Fall. „Forscher auf der ganzen Welt suchen nach Verfahren, die diesen wertvollen Batterierohstoff in hoher Qualität, wirtschaftlich sinnvoll und in hoher Rate wiedergewinnen können“, sagt Ralph Marquardt, Chief Innovation Officer von Evonik. „Evonik möchte zu einer Lösung beitragen, die die E-Mobilität unter geringstmöglicher Umweltbelastung voranbringt.“
Dafür soll eine innovative Prozesskette im industrienahen Maßstab installiert werden, in der Lithium zunächst aus der Schwarzmasse – einem Gemisch aus unterschiedlichen Batterieaktivmaterialien – mit Hilfe eines von Accurec entwickelten, thermochemischen Verfahrens in lösliche Lithiumverbindungen überführt wird. Das gelöste Lithium wird dann elektrochemisch mittels einer hoch-selektiven keramischen Membran separiert und als hochreines Lithiumhydroxid-Monohydrat isoliert. Evonik befasst sich bereits seit einigen Jahren mit der Entwicklung von Lithiumionen selektierenden keramischen Ionenleitern und deren Anwendung als Trennmembran in einem elektrochemischen Verfahren. Die Nutzung der innovativen Verfahrenskombination soll eine kosten- und energieeffiziente Isolation von hochreinem Lithiumhydroxid ermöglichen und damit den Lithiumkreislauf im Bereich der Batterieanwendung schließen.
Die Accurec-Recycling GmbH ist auf die Rückgewinnung von Rohstoffen aus Lithium-Ionen- Batterien spezialisiert. „Durch das EarLi-Projekt und insbesondere mit Evonik als Partner wollen wir den Lithiumkreislauf deutlich verkürzen und für Batterieanwendungen effizient schließen“, sagt Geschäftsführer Reiner Sojka. Weitere Verbundpartner neben Accurec und Evonik sind das Darmstädter Öko-Institut und das Institut für Metallurgische Prozesstechnik (IME) an der RWTH Aachen. Rückenwind erhält das Forschungskonsortium von der Europäischen Union: Die europäische Gesetzgebung macht die Rückgewinnung von Lithium und die Verwendung von verwerteten Rohstoffen ab 2026 zur Pflicht.
(Erschienen im EU-Recycling Magazin 07/2023, Seite 35, Foto: Harald Heinritz / abfallbild.de)
