Ein Elektrolyseur mit Keramikmembran soll das Lithium separieren. (Bild: Evonik)
Federführend am Projekt beteiligt ist Accurec Recycling, ein Unternehmen, welches auf die Rückgewinnung von Rohstoffen aus Lithium-Ionen-Batterien spezialisiert ist. Weitere Partner neben Evonik sind das Darmstädter Öko-Institut und das Institut für Metallurgische Prozesstechnik (IME) an der RWTH Aachen. Der Projektname Earli steht für „Extraktion und Aufreinigung von Lithiumhydroxid Monohydrat aus gebrauchten elektromobilen Lithium-Ionen-Batterien für die Batteriezellfertigung“. Das Vorhaben hat ein Gesamtvolumen von über 5 Mio. Euro, die von den Projektbeteiligten getragen und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert werden. Das Forschungsprojekt ist auf 3 Jahre angelegt.
Warum braucht es ein Projekt, um Lithium zurückzugewinnen?
Während Batteriemetalle wie Nickel oder Kobalt bereits in hohen Ausbeuten zurückgewonnen werden können, ist dies bei Lithium aufgrund des höheren technischen Aufwandes bisher noch nicht der Fall. „Forscher auf der ganzen Welt suchen nach Verfahren, die diesen wertvollen Batterierohstoff in hoher Qualität wirtschaftlich sinnvoll wiedergewinnen können“, sagt Dr. Ralph Marquardt, Chief Innovation Officer von Evonik.
Wie soll das Lithium aus den Batterien zurückgewonnen werden?
Die Partner wollen eine Prozesskette im industrienahen Maßstab installieren, in der sie Lithium zunächst aus der Schwarzmasse – einem Gemisch aus unterschiedlichen Batterieaktivmaterialien – mittels eines speziellen thermochemischen Verfahrens in lösliche Lithiumverbindungen überführen und anschließend extrahieren. Das Lithium wird dann elektrochemisch mittels einer hoch selektiven keramischen Membran separiert und als Batterie taugliches Lithiumhydroxid Monohydrat isoliert.
Sollte das Vorhaben gelingen würde dies ermöglichen, den Lithiumkreislauf im Bereich der Batterieanwendung zu schließen.
