Mittels Schockwellenverfahren können fast alle Bestandteile für die Produktion neuer Lithium-Ionen-Batterien rückgewonnen werden.
Der ImpulsTec GmbH (Hoch.Rein Group) in Radebeul ist es gelungen, mit einer kontinuierlich arbeitenden Schockwellenanlage ausgediente Akkus aus Elektroautos zu recyceln und die wertvollen Rohstoffe wieder nutzbar zu machen. Eine erste Anlage wurde bereits verkauft; der Bau weiterer Anlagen ist in vollem Gange, informiert das Unternehmen.
[1]Kontinuierlich arbeitende Schockwellenanlage für den industriellen Einsatz (Foto: ImpulsTec GmbH)
Behandlung in einem flüssigen Zerkleinerungsmedium
Durch die innovative Schockwellenzerkleinerung können Wertstoffe aus Industriematerialien für effizientere Verwertungsprozesse maschinell freigelegt und angereichert werden. Die zu behandelnden, vorentladenen Batteriezellen werden mittels konventioneller Fördertechnik in einen mit einem wässrigen Medium gefüllten Zerkleinerungsbehälter eingebracht. In diesem erfolgt die eigentliche Behandlung des Materials. Mittels mindestens vier parallel arbeitender Hochspannungselektroden werden in dem Zerkleinerungsbehälter zyklisch Schockwellen erzeugt. Diese intensiven Druckwellen treffen auf die Batteriezellen und führen dadurch zum Öffnen der Zellgehäuse.
Vorteile des Verfahrens entstehen durch die Behandlung in einem flüssigen Zerkleinerungsmedium, wodurch der bei der Weiterbehandlung austretende Elektrolyt passiviert wird, sich Brandgefahr vermeiden lässt und auch keine gefährliche, kobalthaltige Staubfraktion entstehen kann.
Durch die Weiterbehandlung mit Schockwellen können die geöffneten Batteriezellen in Kathoden- und Anodenmaterial zerlegt und selektiv entschichtet werden. Dies ermöglicht gleichzeitig eine besonders einfache Trennung der wertvollen Kathodenbeschichtung (meist kobalthaltiges Metallmischoxid) von der Anodenbeschichtung (meist Graphit) und damit wirtschaftliche Vorteile bei der Verwertung der Konzentrate. Der Austrag der zerlegten Batteriematerialien aus dem Zerkleinerungsbehälter und deren Separierung erfolgt mittels konventioneller Förder- und Sortiertechnik.
Aktuell wird das Schockwellenverfahren vor allem für kobalthaltige Li-Ionen Batterien eingesetzt und erweist sich als besonders wirtschaftlich. Aber auch die Verarbeitung anderer Batteriematerialien ist prinzipiell möglich.
(EU-Recycling 08/2020, Seite 55, Foto: ImpulsTec GmbH)
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