Forscher der Rice University haben eine Methode namens „Flash Joule Heating“ entwickelt, um Lithium-Ionen-Batterien zu recyceln. Die Materialrückgewinnung des Verfahrens soll bei 98 Prozent liegen.
Unter der Leitung von James Tour entwickelten Forscher der Rice University kürzlich eine neuartige Methode zur Wiederverwertung von Lithium-Ionen-Batterien. Das verfahren trägt den Namen „Flash Joule Heating“ und ermöglicht eine schnelle Erwärmung von Batterieabfällen.
Dies führt zu einer magnetischen Trennung und einer 98-prozentige Rückgewinnung von Batteriemetallen. Die vorgestellte Technik bewahrt die strukturelle Integrität und Funktionalität der Materialien, was sie für eine Wiederverwendung ideal macht.
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Flash Joule Heating trennt Komponenten bei 2.230 Grad Celsius
Das Team zeigt, dass durch die Erwärmung von Batterieabfällen auf 2.500 Kelvin (etwa 2.230 Grad Celsius) innerhalb von Sekunden einzigartige Eigenschaften mit magnetischen Schalen und stabilen Kernstrukturen entstehen. Diese magnetische Trennung ermöglicht eine effiziente Reinigung der Materialien.
Besonders hervorzuheben ist, dass die Kobalt-basierten Batterie-Kathoden, durch die äußeren Spinell-Kobaltoxid-Schichten Magnetismus zeigten und das System diese leicht trennen konnte. Solche Kathoden finden etwa in Elektrofahrzeugen ihren Einsatz. Die Forscher berichten, dass diese Methode nicht nur eine hohe Rückgewinnungsrate bietet, sondern auch die Metallverunreinigungen signifikant reduziert. Gleichzeitig bleiben die Struktur und Funktionalität der Materialien erhalten.
Recycelte Materialien erhalten neues Leben in Kathoden
Das bedeutet, dass die recycelten Materialien am Ende so aufbereitet sind, um ein neues Leben in neuen Kathoden zu erhalten. Die Technik hat das Potenzial, die Batterieproduktion nachhaltiger zu gestalten und die Umweltbelastung durch Batterieabfälle zu reduzieren. Denn konventionelle Recyclingtechniken sind oft energieintensiv und haben erhebliche Umweltbelastungen.
Die neue Methode der Rice University bietet damit eine kostengünstigere und umweltfreundlichere Alternative. Der nächste Schritt besteht darin, die Technik in größerem Maßstab zu testen und anzuwenden. Insbesondere in der wachsenden Branche der Elektrofahrzeuge gibt es Bedarf. Viele Hersteller suchen bereits händeringend nach Methoden für ein nachhaltiges Recycling.
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