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

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

Ökonomische und ökologische Bewertung

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

Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH

Demonstratorentwicklung, Datenbankstruktur und Visualisierung des digitalen Zwillings

[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Sympatec GmbH System-Partikel-Technik

Softwareumgebung für Softsensoren und Messsysteme

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Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

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

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Universitätsaufgaben, Campus Süd

Karlsruher Institut für Technologie Universitätsaufgaben, Campus Süd

Karlsruher Institut für Technologie

Digitaler Zwilling und Softsensoren

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	FhG • ISC
Standort	Würzburg
Fördersumme	415.582,00 €
Projektvolumen	415.582,00 €
Fördergeber	BMFTR

Projekt

DiRecLIB

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

Projektbetreuung als

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

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

Förderung

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

DiRecLIB

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Carl Padberg Zentrifugenbau GmbH

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Sympatec GmbH System-Partikel-Technik

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Reelelements GmbH

Dieses Projekt ist Teil der Förderinitiative

Digital GreenTech

Teilprojektleitung

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. (FhG)

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC (ISC)

Teilprojektleiter*in

Verbundprojektkoordination

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. (FhG)

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC (ISC)

Verbundprojektkoordinator*in

Links

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