Projekt IdcycLIB: Materialpass für „grüne“ Batterien

Ein neues Projekt namens IdcycLIB befasst sich mit der recycling- und umweltgerechten Herstellung von Elektroden sowie der anschließenden Rückgewinnung der Batteriematerialien über direktes Recycling. Mit einer Art Batteriepass wollen Chemiker dabei die nötigen Informationen fürs Recyceln direkt in der Batterie speichern.

IDcycLIB steht für „Innovationsplattform einer grünen, detektierbaren und direkt recycelbaren Lithium-Ionen-Batterie“ – das auf drei Jahre angelegte Projekt wird vom Bundesforschungsministerium mit gut 4,5 Millionen Euro gefördert. Die zehn Projektteilnehmer und zwei assoziierten Partner unter Führung der Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH (CEPA) setzen bei der Problematik an, dass speziell die Wiederverwendung von Batterien bislang „oftmals schwierig und wirtschaftlich unattraktiv“ ist.

Laut einer Mitteilung der in das Projekt involvierten Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg sind Zell- und Batteriekonzepte bisher nicht dafür ausgelegt, Informationen zur Zellchemie, zum Zustand der Batterie oder zu anderen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen, um auf diesem Weg eine Wiederverwendung möglich zu machen. Genau das wollen die Partner nun durch Marker erreichen, mit denen die Zellen ausgestattet werden sollen. „Diese winzigen Marker bestehen aus magnetischen Nanobausteinen. Werden sie in unterschiedlichen Verhältnissen kombiniert, entsteht ein Code, der beispielsweise Informationen zur Zellchemie enthalten kann – analog eines Batteriepasses, der sich von Batterie zu Batterie je nach den verbauten Materialien unterscheidet“, heißt es in der Mitteilung. Die Marker ermöglichten das anschließende sortenreine Aufteilen der groben Batteriebestandteile mittels elektrohydraulischer Fragmentierung.

IDcycLIB erforscht vor diesem Hintergrund auch die selektive Separation der hochwertigen Materialien mittels automatisierter Zentrifugentechnologie. „Wenn die Aktivmaterialien, also die chemischen Substanzen, die die Energie in der Batterie speichern, die gewünschte Qualität besitzen, werden sie erneut dazu verwendet, eine Batterie herzustellen. Sollte die Qualität nicht ausreichen, werden sie durch chemische und physikalische Prozesse aufgearbeitet – und können danach ebenfalls wieder in Batterien eingesetzt werden“, führen die Wissenschaftler aus. Parallel soll der Recyclingprozess auch für industrienahe Produktionsrückstände getestet werden.

Teil des Konsortiums sind neben CEPA und der Universität Erlangen-Nürnberg die Fraunhofer‑Institute ISC und IIS, die Polysecure GmbH, Pure Devices GmbH, MAB Recycling GmbH, Leclanché GmbH, iPoint-systems GmbH, die IFU Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH und die EurA AG. Als assoziierte Partner agieren BASF und LecLanche. Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt 6,9 Millionen Euro, von denen das BMBF wie eingangs aufgeführt den Großteil übernimmt.
fau.de, fzeb.fraunhofer.de