Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schreddern statt Schmelzen: TU Bergakademie Freiberg verbessert Recycling von Lithium-Ionen-Batterien

04.02.2020

Lithium-Ionen-Batterien sind heute in fast allen modernen Elektrogeräten verbaut. Bisher ist das Recycling der Akkus aber nicht optimal. Im Verbundprojekt „InnoRec“ forscht die TU Bergakademie Freiberg gemeinsam mit vier Partnern an einem energie- und stoffeffizienten Wiederverwertungsansatz.

Ob in Smartphones, Notebooks, E-Autos oder Elektrorollern – Sie halten die moderne Elektrowelt am Laufen. Doch auch Lithium-Ionen-Akkus haben nur eine begrenzte Lebenszeit. In ihnen stecken aber wertvolle Rohstoffe wie Kobalt, Nickel, Kupfer und Lithium.


Vom Lithium-Ionen-Akku zu geschredderten Kleinteilen.

Foto: TU Bergakademie Freiberg


Student Paul Reitemeyer beim Sortieren des geschredderten Materials.

Foto: TU Bergakademie Freiberg

Die Europäische Union hat sich ein Recycling-Ziel von 50 Prozent gesetzt. Um diese Zahl zu erhöhen, forscht die TU Bergakademie Freiberg im Verbundprojekt „InnoRec“ an weiteren Möglichkeiten zur mechanischen Aufbereitung.

Bisher werden die Lithium-Ionen-Akkus im Rahmen des Recyclings meist eingeschmolzen und später chemisch voneinander getrennt. Das ist sehr aufwendig und teuer.

Denn eine Batterie oder ein Akku bestehen aus einem komplexen Stoffgemisch, darunter Graphit, Aluminium, Kupfer, Nickel, Kobalt, Mangan und Lithium. Die genaue Zusammensetzung der jeweiligen Bestandteile unterscheidet sich dabei je nach Hersteller, was die Aufbereitung zusätzlich erschwert.

Um vor allem Lithium besser und in größeren Mengen zurückgewinnen zu können, setzen die Wissenschaftler/innen des Instituts für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik (MVTAT) an der TU Freiberg auf klassische Aufbereitungstechniken wie das Zerkleinern, Trocknen und Sortieren. Diese Techniken können auf unterschiedliche Lithium-Ionen-Akkus angepasst werden.

Herauskommen sollen am Ende klein geschredderte Akkubestandteile. Diese werden mit Hilfe eines Luftstroms sortiert, so dass am Ende nur noch die schweren Metallteilchen aus dem Gehäuse übrig bleiben. Diese können im Vergleich zum Schmelzverfahren zurückgewonnen werden und stehen so dem Stoffkreislauf als Sekundärrohstoffe wieder zur Verfügung.

„Doch auch für unseren Ansatz ist die fachgerechte Entsorgung der alten Batterien und Akkus essentiell. Bisher landet noch viel zu viel im Hausmüll oder verbleibt in der Schublade Zuhause“, erklärt Prof. Urs Peuker vom MVTAT.

Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung bis 2022 geförderten Projektes „InnoRec“ im Kompetenzcluster „ProZell“ ist es, das Batterierecycling stofflich effizienter und gegenüber weiter- und neuentwickelten Batteriematerialien robuster zu machen. Der Ansatz soll später auch für neue Batteriesysteme und Elektronikschrott nutzbar sein.

Beteiligt sind neben der TU Bergakademie Freiberg, die TU Clausthal, die TU Braunschweig, die RWTH Aachen und das das MEET in Münster. Die Ergebnisse des Projektes werden in die Lehre – vor allem bei Praktika und Vorlesungen – der Universitäten einfließen und Basis für Abschlussarbeiten sein.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Urs Peuker, Tel.: +49 3731 39-2916
Denis Werner, Tel.: +49 3731 39-3023

Weitere Informationen:

https://www.prozell-cluster.de/projekte/innorec/
https://tu-freiberg.de/fakult4/mvtat

Luisa Rischer | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Folgen des Klimawandels: Viele Pflanzenarten wohl stärker gefährdet als bisher angenommen
11.02.2020 | Universität Hohenheim

nachricht Pflanzenblätter als Verpackungsalternative zu Plastik
05.02.2020 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lichtpulse bewegen Spins von Atom zu Atom

Forscher des Max-Born-Instituts für Nichtlineare Optik und Kurzpulsspektroskopie (MBI) und des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik haben durch die Kombination von Experiment und Theorie die Frage gelöst, wie Laserpulse die Magnetisierung durch ultraschnellen Elektronentransfer zwischen verschiedenen Atomen manipulieren können.

Wenige nanometerdünne Filme aus magnetischen Materialien sind ideale Testobjekte, um grundlegende Fragestellungen des Magnetismus zu untersuchen. Darüber...

Im Focus: Freiburg researcher investigate the origins of surface texture

Most natural and artificial surfaces are rough: metals and even glasses that appear smooth to the naked eye can look like jagged mountain ranges under the microscope. There is currently no uniform theory about the origin of this roughness despite it being observed on all scales, from the atomic to the tectonic. Scientists suspect that the rough surface is formed by irreversible plastic deformation that occurs in many processes of mechanical machining of components such as milling.

Prof. Dr. Lars Pastewka from the Simulation group at the Department of Microsystems Engineering at the University of Freiburg and his team have simulated such...

Im Focus: Transparente menschliche Organe ermöglichen dreidimensionale Kartierungen auf Zellebene

Erstmals gelang es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, intakte menschliche Organe durchsichtig zu machen. Mittels mikroskopischer Bildgebung konnten sie die zugrunde liegenden komplexen Strukturen der durchsichtigen Organe auf zellulärer Ebene sichtbar machen. Solche strukturellen Kartierungen von Organen bergen das Potenzial, künftig als Vorlage für 3D-Bioprinting-Technologien zum Einsatz zu kommen. Das wäre ein wichtiger Schritt, um in Zukunft künstliche Alternativen als Ersatz für benötigte Spenderorgane erzeugen zu können. Dies sind die Ergebnisse des Helmholtz Zentrums München, der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und der Technischen Universität München (TUM).

In der biomedizinischen Forschung gilt „seeing is believing“. Die Entschlüsselung der strukturellen Komplexität menschlicher Organe war schon immer eine große...

Im Focus: Skyrmions like it hot: Spin structures are controllable even at high temperatures

Investigation of the temperature dependence of the skyrmion Hall effect reveals further insights into possible new data storage devices

The joint research project of Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) and the Massachusetts Institute of Technology (MIT) that had previously demonstrated...

Im Focus: Skyrmionen mögen es heiß – Spinstrukturen auch bei hohen Temperaturen steuerbar

Neue Spinstrukturen für zukünftige Magnetspeicher: Die Untersuchung der Temperaturabhängigkeit des Skyrmion-Hall-Effekts liefert weitere Einblicke in mögliche neue Datenspeichergeräte

Ein gemeinsames Forschungsprojekt der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat einen weiteren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

4. Fachtagung Fahrzeugklimatisierung am 13.-14. Mai 2020 in Stuttgart

10.02.2020 | Veranstaltungen

Alternative Antriebskonzepte, technische Innovationen und Brandschutz im Schienenfahrzeugbau

07.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erste Untersuchungsergebnisse zum "Sensations-Meteoritenfall" von Flensburg

17.02.2020 | Geowissenschaften

Lichtpulse bewegen Spins von Atom zu Atom

17.02.2020 | Physik Astronomie

Freiburger Forscher untersucht Ursprünge der Beschaffenheit von Oberflächen

17.02.2020 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics