Effektiv batteri-recycling ved TU Freiberg

Ved TU Freiberg har forskerne nå testet en ny, innovativ schredder-anlegg for effektivt og økonomisk attraktivt batteri-recycling. Denne anlegget kan pulverisere brukte battericeller med en vekt på opptil 2,5 kg i én omgang. Resultatet er partikler som varierer fra 0 til 20 millimeter, spesielt de ultrafine partiklene kjent som svartmasse, som inneholder verdifulle råvarer som nikkel, kobolt og litium.

Professor Urs Peuker, direktør for Institutt for mekaniske prosessmetoder og oppredningsteknikk ved TU Bergakademie Freiberg, understreker at målet er å gjenvinne disse materialene så fullstendig som mulig. Fra 2027 og 2031 vil det være nødvendig med oppdaterte retningslinjer for avhending og gjenvinning av batteriavfall i henhold til den europeiske batteriforordningen. Kvaliteten på svartmassen er avgjørende, og det er viktig å unngå forurensninger fra andre batterideler som aluminium, kobber eller plast. Det nye anlegget gir mulighet for omfattende eksperimentelle studier som kan optimalisere kvaliteten på svartmassen.

Med innebygde sensorer og kameraer overvåker anlegget prosessene, og det er også online-kompatibelt for å samle resultater fra eksperimentene i en spesialdesignet forskningsdatabase. Denne databasen samler ikke bare data fra dette anlegget, men også fra TU Bergakademie og samarbeidspartnerne i Freiberg, inkludert Helmholtz-Institut Freiberg og Fraunhofer THM.

Den nye schredder-teknologien kan anvendes til batterier fra både verktøy og el-sykler, samt større celler fra el- og hybridbiler. Den endelige svartmassen blir produsert gjennom ytterligere prosesser, som sikting og magnetisk separering, i pilottesting.

En annen fordel med anlegget er den lukkede konstruksjonen, som tillater gjenvinning av lettflyktige elektrolytter som frigjøres under nedbrytningsprosessen. Dette øker prosessikkerheten og total gjenvinningsgrad for alle komponenter, forklarer Alexandra Kaas, gruppeleder for recycling.

Forskingsanlegget ble anskaffet som del av prosjektet «InfraDatRec», som finansieres av det tyske utdannings- og forskningsdepartementet med omtrent 7 millioner euro fra «Energie- und Klimafonds» frem til slutten av september 2024. Tidligere i sommer startet de første testene av batterinedsmalingen, og nye sensorer vil snart bli installert for å koble anlegget til databaser og muliggjøre dataanalyse ved hjelp av kunstig intelligens. Professor Peuker forklarer at batteri-recycling har blitt mer komplisert, og at de tradisjonelle metodene nå møter sine begrensninger. "Vi utvikler og demonstrerer fremtidens recycling-teknologier for den viktige elektromobilitetsteknologien i Sachsen. Dette er bare mulig med sanntids datainnsamling, big data og AI!"