Description: Das Projekt "Teilvorhaben TUBAF-ITC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Technische Chemie durchgeführt. Gegenstand des Forschungsvorhabens EARLIMET ist die Entwicklung eines umfassend ressourceneffizienten, vorwiegend hydrometallurgischen Recyclings der Wertstoffe in Li-Ionen-Batterien bis zur Ebene von TLR 5/6. Es wird eine vollständige Betrachtung und Bilanzierung des Gesamtprozesses einschließlich aller benötigten Prozesschemikalien und der anfallenden Prozesslösungen und -wässer angestrebt. Hintergrund des möglichst vollständigen Recyclings ist die Forderung zur Schließung von Stoffkreisläufen für den Einsatz von Li-Ionen-Batterien, insbesondere im Bereich der Elektromobilität, um nicht nur unabhängiger von Importen zu sein, sondern vielmehr auch die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit solcher Energiespeicher zu verbessern. Das Teilvorhaben zielt auf die Umsetzung des innovativen, hydrometallurgischen Prozesses der Direktcarbonatisierung von Lithium aus Li-Ionen-Batterien mit einer reproduzierbaren Gesamt-Li-Ausbeute von mehr als 95 % ab. Beim COOL-Prozess wird der Lithiumanteil aus der generierten Schwarzmasse durch CO2-Laugung als marktfähiges Lithiumcarbonat in battery grade-Qualität (bg-Li2CO3, größer als 99,5 %) ausgebracht. Der innovative Charakter besteht in der Nutzung von CO2 im überkritischen Zustand zur Bildung von Li2CO3 über den Zwischenschritt der Bildung von LiHCO3 und seiner ganzheitlichen und damit wirtschaftlichen Verfahrensführung. Es fallen nahezu keine Abfallmengen an. Damit wird dem Zero-Waste-Ansatz nahegekommen, der als Idealzustand eine abfallfreie Produktion beschreibt. Die ganzheitlichen Verfahren stellen eine besondere verfahrenschemische Herausforderung dar. Sie sind als moderne, zukunftsweisende Verfahrenskonzepte keiner klassischen Disziplin mehr zuordbar. Es greifen chemische, verfahrenstechnische, hydrometallurgische Ansätze etc. ineinander. Insbesondere lässt sich anhand des COOL-Prozesses eindrucksvoll belegen, dass Zero-Waste-Prozesse selbst unter wirtschaftlich kompetitiven Bedingungen realisierbar sind.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Rohstoffrückgewinnung ? Recycling ? Freiberg ? Import ? Lithium ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Abfallvermeidung ? Überkritisches Fluid ? Batterie ? Energierückgewinnung ? Wertstoff ? Metall ? Abfall ? Abfallaufkommen ? Bilanz ? Energiespeicher ? Kühlung ? Verfahrenstechnik ? Wirtschaftlichkeit ? Elektromobilität ? Forschungsprojekt ? Metallurgie ? Stoffkreislauf ? Ressourceneffizienz ? Null ?
Region: Sachsen
Bounding box: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-01-01 - 2023-12-31
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