Forum Forschung

Aus unserem Alltag sind Lithium-Ionen-Batterien nicht mehr wegzudenken. Im Förderprojekt „Nachhaltige Rückgewinnung kritischer Metalle aus verbrauchten Lithium-Ionen-Batterien mittels ionischer Flüssigkeiten“ arbeiten Wissenschaftler an einem umweltfreundlichen Verfahren für das Recycling der wichtigen Batterien. Das Projekt wird über einen Zeitraum von drei Jahren mit 150.000 Euro gefördert.

Lithium-Ionen-Batterien werden zur Energieversorgung von Smartphones, Laptops, Elektrofahrzeugen und stationären Speichern eingesetzt. Allerdings enthalten sie kritische Metalle wie Kobalt, Nickel und Mangan. Diese Rohstoffe sind nur begrenzt verfügbar, ihre Gewinnung belastet die Umwelt. Umso wichtiger ist es, die in den Altbatterien enthaltenen Materialien möglichst effizient zurückzugewinnen.

Im neuen Förderprojekt verwenden die Wissenschaftler für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien einen Ansatz aus der Ionometallurgie. Mithilfe sogenannter ionischer Flüssigkeiten, d. h. flüssige Salze, ohne dass das Salz dabei in einem Lösungsmittel wie Wasser gelöst wird – lassen sich Metallverbindungen aus alten Batterien gezielt und vor allem schonend herauslösen. Die gelösten Metalle werden mit Strom wieder in reiner Form abgeschieden.

Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung der ionischen Flüssigkeiten auf Basis des Biomoleküls Betain. Dabei handelt es sich um ein kostengünstiges Nebenprodukt der Zuckerproduktion. Die Betain-basierten ionischen Flüssigkeiten sind besonders nachhaltig und kommen ohne fluorhaltige Bestandteile aus. Das Forschungsprojekt widmet sich der Zukunftsaufgabe einer nachhaltigen und ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft. Mithilfe neuer Technologien sollen bessere Recyclingstrategien entwickelt werden, die eine Kreislaufführung kritischer Metalle ohne Sekundärabfälle ermöglichen.