Rückgewinnen aus der schwarzen Masse von Batterien

Toray entwickelt Filtermembranen für Lithiumrecycling

Toray hat ein Verfahren zur Massenproduktion von Nanofiltrationsmembranen entwickelt, die Lithium aus schwarzer Masse zurückgewinnen können. Im Labormaßstab hat der Materialhersteller damit Lithium-Rückgewinnungsraten von über 95 % erreicht.

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Lithium ion 18650 size industrial high current batteries
Einzelne Elemente aus der schwarzen Masse zurückzugewinnen ist schwierig.

Um aus der schwarzen Masse gebrauchter Lithium-Ionen-Batterien das Lithium zurückzugewinnen, muss hochsaures Schwefelsäure-Sickerwasser gefiltert werden, mit dem Metalle aus den Batterien extrahiert werden. Herkömmliche Membranen sind dafür nicht ausreichend säurebeständig. Toray hat nun eine hochbeständige und selektive Nanofiltrationsmembran mit deutlich besserer Säurebeständigkeit entwickelt.

Der Materialhersteller hat sein Know-how in den Bereichen organische Synthese, Polymerchemie und Nanotechnologie genutzt, um diese Nanofiltrationsmembran-Elemente zu vergrößern und zu verbreitern. Das soll ermöglichen, Module mit Elementen in der Größe herzustellen, wie sie in herkömmlichen Wasseraufbereitungsanlagen verwendet werden. Mit diesem Recyclingansatz will der Materialhersteller seinen Kunden Muster zur Verfügung stellen und so die Kommerzialisierung seiner Technologie beschleunigen.

Die Verbreitung von nickel- und kobaltfreien Lithium-Eisenphosphat-Batterien in den letzten Jahren hat die Nachfrage nach dem Rückgewinnen von Lithium stark erhöht. Die neue Technologie des Materialherstellers würde ermöglichen, Lithium aus verschiedenen Lithium-Ionen-Batterietypen, darunter Nickel-Kobalt- und Lithium-Eisenphosphat-Typen, zurückzugewinnen. Mit den Filterelementen könnten auch Kobalt und Nickel, die ebenfalls für Lithium-Ionen-Batterien von entscheidender Bedeutung sind, zurückgewonnen werden.