// RecycleMat-Projekt: Rückgewinnung von Lithium erforschen
Aktuell werden die wenigen Lithium-Ionen-Batterien, die zum Recycling kommen, in bestehende Anlagen zur Buntmetallrückgewinnung gegeben. Dabei kann ein Teil der Buntmetalle wie Kobalt, Nickel oder Kupfer zurückgewonnen werden, während das Lithium in der Schlacke dieses Prozesses verloren geht. Da dieser Zustand nicht zufriedenstellend ist und gerade das Lithium unbedingt recycelt werden muss, wurden in den letzten Jahren alternative Szenarien erarbeitet und Verfahren vorentwickelt. So stellt sich der aktuell am intensivsten beforschte Prozess wie folgt dar: Die Batterien werden dezentral gesammelt, tiefentladen und dann teilautomatisiert in Module und Zellen zerlegt. Dabei können Gehäuseteile und Kabel bereits sortenrein gesammelt werden. Die Zellen werden dann mechanisch unter Stickstoff zerkleinert und die Separator-, Kupfer- und Aluminiumfolien über Verfahren der Windsichtung abgetrennt. Es verbleibt ein sogenanntes „Schwarzes Pulver“, also eine Mischung aus Kathoden- und Anodenmaterial sowie Elektrolyt.
Mittels Vakuumbehandlung bei höherer Temperatur kann der Elektrolyt entzogen werden. Das trockene Schwarze Pulver wird dann nasschemisch weiter aufgearbeitet. Dabei wird es zuerst in Schwefelsäure aufgelöst und danach werden die Metalle einzeln abfraktioniert. Für Nickel und Kobalt können dabei bereits heute Recyclingraten von > 85 % erreicht werden, während dieser Wert bei Lithium aktuell eher um 70 % liegt. Als problematisch stellen sich Spuren von Fluor heraus, die über das Li-haltige Leitsalz und diverse Binder beim Bau der Batterie in die Zelle gelangen. Fluor und fluorhaltige Verbindungen lassen sich im Recyclingprozess nur schwer abtrennen und schleppen sich durch alle Prozessstufen, was der Reinheit der zu gewinnenden Metalle nicht förderlich ist.
Im Projekt RecycleMat, das vom Wirtschaftsministerium Baden- Württemberg gefördert wird, versucht das ZSW einen anderen Recyclingweg zu bewerten, bei dem aus dem Schwarzen Pulver heraus direkt die Anoden- und Kathodenmaterialien zurückgewonnen werden sollen, die dann in weniger anspruchsvollen Batterien wie. z. B. in der stationären Stromspeicherung, direkt wieder verbaut werden können.
