Direktes Batterierecycling und Design für Kreislaufwirtschaft

Das Fraunhofer-Forschungszentrum für Elektromobilität (FZEB) beschäftigt sich seit 2016 mit direktem Batterierecycling und Circular-Design und hat eine breite Palette nachhaltiger, energiearmer und hocheffizienter Technologien und Verfahren entwickelt.


Das FZEB ist an zahlreichen nationalen und internationalen Projekten beteiligt und gehört zu den wichtigsten Akteuren in Europa im Bereich des direkten Batterierecyclings. Das direkte, materialschonende Batterierecycling ist ein neuer Ansatz, der insbesondere – aber nicht ausschließlich – für kostengünstige Batteriematerialien interessant ist. Es hat den entscheidenden Vorteil, dass die Materialien nicht zu Vorprodukten (z. B. in Form von Metallsalzen) „gedowncycelt“ werden, sondern in ihrer ursprünglichen Struktur erhalten bleiben, was die direkte Wiederverwendung dieser Materialien bei der Herstellung neuer Batterien ermöglicht.


Wir bieten Lösungen für das direkte Batterierecycling für Kunden aus verschiedenen Branchen, z. B. Batterierecycler, Elektroden- und Batteriehersteller, Zellanwender sowie Chemie- und Materialunternehmen.

Direktes Batterierecycling – Leistungsspektrum

Rückgewinnung

  • Effiziente Rückgewinnung von funktionsfähigen Batteriematerialien, durch direkte Recyclingverfahren (Produktionsabfälle und Altbatterien)
  • Maßgeschneiderte Verfahren, z. B. für die Demontage von Zellen, Ablösung von Elektroden, Extraktion von Bindemitteln und Klassifizierung von Schwarzmasse

Design / Development

  • Design for circularity solutions
  • Development of tailored processes for the direct recycling of lithium-ion and sodium-ion batteries

Vorbehandlung / Reinigung

  • Entfernung von Verunreinigungen und Vorbehandlung der Schwarzmasse für die weitere Verarbeitung (z. B. Zentrifugenverfahren, Schwerflüssigkeitsverfahren)
  • Aufbereitung von Prozesswasser und Rückgewinnung wertvoller Metallionen

Regeneration

  • Relithiierung von recycelten aktiven Materialien (z. B. NMC, LFP) aus EoL-Zellen
  • Wärmebehandlung zur Reparatur recycelter aktiver Materialien
  • Aufwertung von recycelten aktiven Materialien (Umwandlung alter aktiver Materialien in neue aktive Materialien)

Evaluierung

  • Beurteilung der Geräte/Prozesse der Kunden hinsichtlich ihrer Eignung für das direkte Batterierecycling
  • Bewertung und Qualifizierung von recycelten Batteriematerialien

Design / Entwicklung

  • Erarbeitung von Kreislauflösungen
  • Entwicklung maßgeschneiderter Verfahren für das direkte Recycling von LIB und SIB
  • Automatisierung und Digitalisierung von Batterierecyclingprozessen
  • Herstellung von Elektroden auf Wasserbasis und ohne PFAS

Benötigen Sie Unterstützung bei der Optimierung Ihres Recyclingprozesses oder der Verbesserung Ihrer Produktmaterialien? Wir bieten auch Schulungen im Bereich Batterietests an.


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