Batterierecycling

Die Anfang 2024 neu in Kraft getretene EU-Batterieverordnung verpflichtet Hersteller von Batterien, bestimmte zeitlich gestaffelte Rezyklatanteile von verwendeten Aktivmaterialien (u.a. Lithium, Nickel, Kobalt oder Blei) ab 2028 in neuen Batterien wiederzuverwenden.

Durch verschiedene mechanische, chemische und thermische Behandlungsmethoden können wir sehr flexibel Materialien aus Produktionsabfällen oder gealterten Zellen entnehmen, um sie entsprechend ihrem Verwendungszweck zu recyceln und gegebenenfalls weiter zu veredeln. Dabei fokussieren wir uns nicht nur auf Lithium-Ionen-Technologien, sondern auch auf Natrium- und Zink-Ionen-Technologien.

In unserem auf Batteriematerialien ausgelegten Charakterisierungslabor können wir rezyklierte Materialien wie z.B. Aktivmaterialien vollumfänglich analysieren. Mit unserer etablierten Verfahrenstechnik können wir aus den rezyklierten Materialien Elektroden und Zellen auf Knopf- oder Pouch-Zell-Maßstab herstellen und diese anschließend elektrochemisch zu validieren.

Unsere FuE-Leistungen zum Thema »Batterierecycling« umfassen:

  • Öffnung und Zerlegung von neuen oder gealterten Batteriezellen unter Standard- oder Argon-Atmosphäre
  • Anwendung von mechanischen, chemischen oder thermischen Behandlungsmethoden wie z. B. Sieben, Kugelmahlen, Dichtetrennung, Zentrifugieren, Filtrieren, Ultraschall- und Säurebehandlung
  • Veredeln von Aktivmaterialien mit dem Fokus auf Kathodenaktivmaterialien wie z.B. Relithiierung bzw. Resodiierung
  • Regranulierung oder Pastenentwicklung zur Herstellung neuer Batterieelektroden
  • Assemblieren von Knopfzellen bzw. Herstellung von (Mehrlagen)-Pouch-Zellen aus den rezyklierten Materialien
  • Elektrochemische Charakterisierung der Knopf- und Pouch-Zellen
  • Charakterisierung von (Aktiv)Materialien und Partikeln mittels
    • Rasterelektronenmikroskopie (REM) inklusive Energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und Soft X-Ray Emission Spektroskopie (SXES)
    • Elementaranalyse
    • Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF)
    • Kristallstrukturanalyse (XRD)
    • Konfokale-Raman und FT-IR-Spektroskopie
    • BET-Analyse und Quecksilberporosimetrie
    • ICP-OES Analyse zur Untersuchung von Elektrolytbestandteilen und Bestimmung von Materialzusammensetzungen
  • Charakterisierung von Elektrodenpasten mittels Rheometer

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

 

Zentrum für elektrische Energiespeicher

Neuartige Materialien und innovative Produktions­verfahren für die Batterietechnologie

Charakterisierung

  • Charakterisierung von Batteriezellen
  • Charakterisierung von Si/C-Materialien und Pasten für Si-basierte Anoden
  • Charakterisierung sulfidischer Materialien
  • Elektrochemische Charakterisierung von neuen Batteriechemien
 

ReAktiv

Hocheffizientes Recycling von Li-Ionen Aktivmaterialien aus Rund- und Knopfzellen

 

VORAN

Innovative Natrium-Ionen-Batteriespeicher für stationäre und mobile Anwendungen

 

WinZIB2

Weltweit einsetzbares, innovatives Zink-Ionen-Batteriesystem