Die Entwicklung innovativer Recyclingtechnologien sowie energie- und materialeffizienter Batterielebenszyklen mit geschlossenen Materialkreisläufen sind wesentlich für eine klimaneutrale Zukunft. Essentielle Materialien für die Batterieproduktion, wie Kobalt und Naturgraphit, weisen ein hohes Versorgungsrisko auf und sind von der Europäischen Kommission als kritische Rohstoffe eingestuft. Um Lieferengpässe zu vermeiden sind Batterieschrott und Produktionsausschüsse als wertvolle Sekundärquelle für kritische Materialien in den Fokus gerückt. Zudem besteht die Möglichkeit über Rückgewinnung von Materialien die CO2-Bilanz der Batterieproduktion positiv zu beeinflussen, da energieintensive Abbauprozesse von Rohstoffen vermindert werden können.
Hier setzt das ZSW an und erforscht die Rückführung von Elektrodenausschüssen (Einfahrmaterial, Halbzeuge mit Beschichtungsdefekten, Elektrodenverschnitte etc.) über bestehende und zu entwickelnde effiziente Verfahren. Elektrodenausschüsse sind im Vergleich zu Batterieschrott vorteilhaft, da Anode und Kathode sortenrein vorliegen. Zeit- und kostenintensive Demontage-Prozesse von Batteriepacks, sowie Eliminierungen von Kontaminationen, eingebracht durch die jeweilige Gegenelektrode, Elektrolyte und deren Folgeprodukte (SEI, SPI), Lösemittel, Separatoren und Zellgehäuse entfallen. Der Schwerpunkt des ZSW liegt insbesondere auf der industrienahen Produktion und vergleichenden Charakterisierung von Elektrodenpasten, Elektrodenbändern und Batteriezellen, welche aus konventionellen Pulvern hergestellt werden, und entsprechenden Halbzeugen und Batteriezellen, die anteilig Recyclat enthalten.