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Universitätsaufgaben, Campus Süd

Karlsruher Institut für Technologie Universitätsaufgaben, Campus Süd

Karlsruher Institut für Technologie

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Referat 726: Ressourcen, Kreislaufwirtschaft; Geoforschung

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 726: Ressourcen, Kreislaufwirtschaft; Geoforschung

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt

Digitaler Zwilling und Softsensoren

Ziel des Projekts ist es, einen kontinuierlichen, digital gestützten Prozess zum direkten Recycling von Aktivmaterial aus Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln, welcher eine sehr hohe Ressourceneffizienz und Umweltverträglichkeit verspricht.

Das Projekt untersucht die Rückgewinnung industrierelevanter Aktivmaterialien wie Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide (NMC), Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminiumoxid (NCA) oder Lithium-Cobalt-Oxid (LCO). Der Prozess beinhaltet die elektrohydraulische Zerkleinerung von Elektroden und LIB-Zellen, die Desagglomeration und Aufarbeitung der Schwarzmasse, die möglichst vollständige Fraktionierung der Aktivmaterialien in einer Klassierzentrifuge sowie die Analyse und Regeneration der zurückgewonnenen Aktivmaterialien. Zu den Arbeitsschwerpunkten des Projektes zählen die Entwicklung eines digitalen Zwillings der gesamten Prozesskette als Grundlage einer modellbasierten Regelungsstrategie, die Erweiterung der on-line-Messtechnik und deren Integration in eine Softsensorumgebung, der Aufbau eines datengetriebenen Modells auf Basis der Methoden des maschinellen Lernens zum autonomen Betrieb der gesamten Prozesskette für unterschiedliche Batteriematerialien sowie die Erhöhung des Durchsatzes zur Erreichung industrierelevanter Mengen unter Einsatz der Klassierzentrifuge.

Der Gesamtprozess wird in Form eines Demonstrators am ISC umgesetzt, wodurch der Prozess im Nachgang an das Projekt auch mit Kundenprodukten detailliert validiert werden kann. Erste Anlagen sollen entweder als Gesamtpaket oder bestehend aus Einzelmodulen kurz- bis mittelfristig nach Projektende verkauft und in Betrieb genommen werden.

Quelle: https://digitalgreentech.de/projekte/detail?tx_gicampaign_projects%5Baction%5D=detail&tx_gicampaign_projects%5Bcontroller%5D=Project&tx_gicampaign_projects%5Bproject%5D=85&cHash=06dd165415c83ccbb56d020930b91a2c (jüngster Zugriff: 05.10.2022)

Direktes Recycling von Aktivmaterialien aus Lithium-Ionen-Batterien und dessen Optimierung durch digitale Verfahren

Herr  Felix Seiser

Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH

Demonstratorentwicklung, Datenbankstruktur und Visualisierung des digitalen Zwillings

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Arbeitseinheit WTE-W_KA

Projektträger Karlsruhe Arbeitseinheit WTE-W_KA

Projektträger Karlsruhe

PTKA-WB-Marke D 2018 RGB klein.jpg

[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Sympatec GmbH System-Partikel-Technik

Softwareumgebung für Softsensoren und Messsysteme

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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Wissenschaftskommunikation

Ökonomische und ökologische Bewertung

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Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

PR und Kommunikation

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Karlsruher Institut für Technologie Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Laufzeit	01.04.2021 - 30.09.2023
Ausführende Stelle	KIT • MVM
Standort	Karlsruhe
Fördersumme	203.935,00 €
Projektvolumen	203.935,00 €
Fördergeber	BMFTR

Projekt

DiRecLIB

Direktes Recycling von Aktivmaterialien aus Lithium-Ionen-Batterien und dessen Optimierung durch digitale Verfahren

Projektbetreuung als

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Universitätsaufgaben, Campus Süd

Förderung

Arbeitseinheit WTE-W_KA

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

DiRecLIB

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 1

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Sympatec GmbH System-Partikel-Technik

Teilprojekt 3

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Teilprojekt 5

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Reelelements GmbH

Dieses Projekt ist Teil der Förderinitiative

Digital GreenTech

Teilprojektleitung

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Teilprojektleiter*in

Pressekontakt

Verbundprojektkoordination

Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH

Verbundprojektkoordinator*in

Links

Abschlussberichte und sonstige Veröffentlichungen in der TIB –Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek