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Forscher um Xiao Su von der University of Illinois recyceln alte Lithium-Ionen-Akkus in einem neuen Verfahren noch effektiver. Die Methode ähnelt stark dem Galvanisieren. Dabei werden Metallionen, die sich in einer Flüssigkeit befinden, durch elektrischen Strom zu einem Bauteil, etwa einer Zierleiste fürs Auto, geleitet. Sie setzen sich dort ab und bilden einen gleichmässigen Überzug, zum Beispiel aus Chrom.
Su und sein Team lösen die Elektroden aus Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid teilweise auf, sodass die Nickel- und Kobalt-Ionen, also elektrisch geladene Atome, frei herumschwimmen. Zwischen eingetauchten Elektroden wird eine elektrische Spannung aufgebaut, die Nickel- und Kobalt-Ionen selektiv anziehen. Zum Schluss werden Elektrode und Metalle voneinander getrennt. Die Reinheit des Endprodukts beträgt bei Nickel 94,1 Prozent, bei Kobalt sogar 96,4 Prozent. Das reicht, um diese chemischen Elemente erneut für die Batterieproduktion zu nutzen.
"Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Rückgewinnung von Kobalt und Nickel aus Batterie-Elektroden, aber sie haben Nachteile. Die meisten benötigen energieintensive Hochtemperaturprozesse oder starke Lösungsmittel, die Herausforderungen bei der Entsorgung darstellen", verdeutlicht Su. Die Industrie verlange jedoch nach Methoden, die keine zusätzlichen Probleme wie hohen Energieverbrauch oder Giftmüll verursachen.
Der Prozess muss laut Su noch weiter optimiert werden. "Doch wir haben gezeigt, dass eine elektrochemische Rückgewinnung von Kobalt und Nickel bei niedrigen Temperaturen möglich ist." Eine wirtschaftliche Analyse zeigt, dass das neue Verfahren mit den aktuellen Li-Batterie-Recycling-Methoden konkurrenzfähig ist, wenn man Materialkosten und Energieverbrauch berücksichtigt.