ProRec: »Neuartige Prozesse während des Recyclings von wässrig prozessierten und zukünftigen Batterien«

Kurzbeschreibung

Neue Batterietechnologien bringen in puncto Recycling von wässrig prozessierte Elektroden und Festelektrolyte, einige Herausforderungen, aber auch bedeutsame Chancen mit sich. Im Projekt sollen mechanisch-hydrometallurgische Recyclingprozesse bezüglich der Anforderungen der neuen Materialien angepasst und erweitert, sowie auf technischer und ökonomischer Ebene bewertet werden. Außerdem wird der Einfluss adaptierter Prozesse auf die chemische und strukturelle Beschaffenheit der Elektrodenmaterialien (Anode und Kathode), der Festelektrolyte und der Stromsammler bestimmt, sowie die Vorteile des Verfahrens herausgearbeitet. Diese soll im Rahmen eines mehrfachen Recyclings der Materialien untersucht werden. Neben den Materialcharakterisierungen wird letztendlich bewertet, ob Anpassungen der Elektrodenrezepturen bei der Verwendung wiedergewonnener Materialien notwendig sind. 

Die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten des Verbundprojekts ProRec basieren zum einen auf der mittel- und langfristigen wirtschaftlichen Verwertbarkeit der erzielten Forschungsergebnisse für Industrieaufträge (neuartige Verfahren zur Elektroden- und Zellherstellung) sowie für Elektroden- und Batteriezellhersteller.

In Hinblick auf Schutzrechts- und Patentanmeldungen stellt das Projekt eine langfristige wirtschaftliche Verwertung der Forschungsergebnisse in Aussicht. Insbesondere in den Teilbereichen »Recycling« und »wässrige Elektrodenherstellung« besteht langfristig ein hohes Verwertungspotenzial . Entlang des Forschungs- und Entwicklungsprozesses werden die Arbeitsergebnisse auf Patentierbarkeit geprüft und Schutzrechte für neue Materialentwicklungen, Teilkomponenten und Verfahren kurz- und mittelfristig angestrebt. Die konsequente Weiterentwicklung des wässrigen Verfahrens kann zukünftig für weitere Forschungsprojekte am Standort der Fraunhofer FFB in Münster genutzt werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass auf Basis der Projektergebnisse und der damit verbundenen Arbeiten das Wissen aller Projektbeteiligten im Bereich der wässrigen Aufbereitung und des Recyclings von Lithium-Ionen-Batteriezellen erweitert werden kann. Die Projektergebnisse sollen kurz- und mittelfristig in Form von wissenschaftlichen Beiträgen und Artikeln in Fachzeitschriften sowie auf Messen und Konferenzen veröffentlicht werden.