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

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)