Batterierecycling
Batterierecycling ist die kontrollierte Aufbereitung von Produktionsausschuss oder Altbatterien, um Materialien zurückzugewinnen, die wieder in die Fertigung oder in andere Anwendungen gelangen können.
Wo Recycling beginnt
Sammlung, Transport, Diagnose, Reparatur, Wiederverwendung und Umnutzung sind verwandte Tätigkeiten, stellen aber für sich genommen noch kein Recycling dar. Eine Batterie gelangt in einen Recyclingprozess, wenn sie als materieller Einsatzstoff behandelt wird, anstatt als dasselbe Produkt weiter in Betrieb zu bleiben. Ist eine Batterie weiterhin sicher und nutzbar, können eine Reparatur oder eine Zweitnutzung mehr von ihrem ursprünglichen Wert erhalten, bevor Recycling notwendig wird.
Lithium-Ionen-Batterien müssen kontrolliert gehandhabt werden, weil beschädigte Zellen Restenergie enthalten und Wärme oder gefährliche Stoffe freisetzen können. Die industrielle Behandlung kann das Entladen oder eine andere Sicherung des Packs, die Demontage, Sortierung und mechanische Zerkleinerung umfassen. Beim Zerkleinern und Trennen entsteht häufig ein Zwischenkonzentrat, das als black mass bezeichnet wird; dieses Material muss weiterverarbeitet werden, bevor seine Bestandteile für die Herstellung neuer Batterien geeignet sind.
Materialrückgewinnung
Rückgewinnungswege verbinden häufig mechanische Aufbereitung mit pyro- oder hydrometallurgischen Schritten beziehungsweise mit Direktrecycling. Diese Verfahrensfamilien unterscheiden sich darin, wie viel von der ursprünglichen Materialstruktur sie bewahren, welche Eingangsstoffe sie tolerieren und welche Anforderungen sie an Energie, Chemikalien und Reinigung stellen.
Ein einzelner Prozentwert kann beim Vergleich der Recyclingwirkung irreführend sein. Massenbezogene Recyclingeffizienz, Rückgewinnung eines bestimmten Elements, Reinheit des gewonnenen Produkts und der Anteil, der in eine Fertigung in Batteriequalität zurückkehren kann, sind unterschiedliche Kennzahlen. Die Ergebnisse hängen außerdem von der Zellchemie ab. Ein für nickel- und kobaltreiche Batterien optimiertes Verfahren kann bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien eine andere Wirtschaftlichkeit und andere Produkte aufweisen.
Recycling ist die abschließende Stufe der Materialrückgewinnung im umfassenderen battery lifecycle. Es macht die Batterieproduktion nicht frei von Auswirkungen, doch gut konzipierte Rückgewinnungssysteme können Abfälle reduzieren und wertvolle Materialien in die Lieferkette zurückführen.