Forscher der Universität Leicester haben eine überraschend einfache Methode entwickelt, um wertvolle Metalle aus gebrauchten Lithium-Ionen-Batterien zurückzugewinnen. Statt auf energieintensive oder umweltschädliche Verfahren setzen sie auf eine Mischung, die in jedem Haushalt zu finden ist.
Lithium-Ionen-Akkus mit Pflanzenöl recyceln
Das Recycling von Lithium-Ionen-Akkus ist nach wie vor ein ungelöstes Problem: Die meisten Verfahren sind teuer, aufwändig und belasten die Umwelt. Häufig werden hohe Temperaturen oder aggressive Säuren eingesetzt, um Metalle wie Lithium, Nickel und Kobalt zurückzugewinnen. Das verursacht nicht nur hohe CO₂-Emissionen, sondern führt auch dazu, dass wertvolle Materialien in eine minderwertige Form umgewandelt werden, anstatt sie direkt wiederzuverwenden.
Britische Forscher um Professor Andy Abbott und Dr. Jake Yang haben nun eine Alternative gefunden: eine spezielle Nanoemulsion aus Pflanzenöl und Wasser. Das Prinzip ist einfach: Die winzigen Öltröpfchen lagern sich an die Graphitpartikel in der so genannten „Black Mass“ an, einer Mischung aus zerkleinerten Akkumulatoren.
Die mit Öl überzogenen Graphitpartikel schwimmen an die Oberfläche, während die wertvollen Metalloxide wie Lithium, Nickel und Kobalt unberührt bleiben und absinken. Dieses Verfahren ermöglicht nach Angaben der Forscher eine saubere Trennung der Stoffe ohne Hitze oder aggressive Chemikalien.
Batterie-Recycling deutlich vereinfacht
Das Verfahren hat laut Abbott und Yang gleich mehrere Vorteile: Es sei nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch schneller und kostengünstiger als herkömmliche Methoden. Außerdem bleibe die kristalline Struktur der Metalloxide erhalten, so dass sie direkt für neue Batterien verwendet werden können. Das verkürze die Recyclingkette erheblich und mache das Verfahren wirtschaftlicher.
Im Gegensatz zu etablierten Verfahren wie der Pyro- oder Hydrometallurgie müssen die Materialien nicht erst in ihre chemischen Grundbausteine zerlegt und neu aufgebaut werden – ein großer Vorteil für die Nachhaltigkeit der Batterieproduktion.
Mit Pflanzenöl: Großes Pilotprojekt läuft
In einem Pilotprojekt wird das Verfahren bereits in größerem Maßstab getestet. Gemeinsam mit der Universität Birmingham und gefördert durch das Innovationsprogramm ReBlend soll geklärt werden, ob sich die Technologie industriell umsetzen lässt. Erste Ergebnisse sind bereits vielversprechend: Das Recycling mit Pflanzenöl könnte eine kostengünstige Alternative zu den bisher dominierenden Verfahren werden und im besten Fall die gesamte Batterieindustrie nachhaltiger machen.
Sollte sich das Verfahren durchsetzen, könnte es weitreichende Folgen für die Elektromobilität haben. Denn nur wenn Batterien am Ende ihrer Lebensdauer auch umweltverträglich recycelt werden, bleibt die Energiewende wirklich grün. Pflanzenöl könnte also künftig nicht nur in der Küche, sondern auch in der Recyclingindustrie eine entscheidende Rolle spielen.
