Neues FJH‑ClO‑Verfahren für Batterierecycling ^{CEFR B2}

Wissenschaftler der Rice University stellen das zweistufige Verfahren Flash Joule heating‑Chlorination and Oxidation (FJH‑ClO) vor, das Lithium und Übergangsmetalle aus gebrauchten Lithium‑Ionen‑Batterien trennt. Statt längerer chemischer Behandlungen nutzt FJH‑ClO kurze, intensive Hitzeimpulse und kontrollierte Gase, wodurch auf starke Säuren verzichtet wird.

Im ersten Schritt werden die Batterie‑Materialien kurzzeitig in Gegenwart von Chlorgas erhitzt. Diese Behandlung zerlegt die Verbindungen, die Lithium mit anderen Metallen verbinden. Im zweiten Schritt wird kurz an der Luft erhitzt; die meisten Metalle werden oxidiert und lassen sich so von Lithium trennen. Da Lithium weniger leicht zu einem Oxid reagiert, bleibt es als Chlorid und kann mit Wasser entfernt werden. Zu den zurückgewonnenen Stoffen zählen Lithium, Kobalt und Graphit.

Erste Analysen zeigen, dass das Verfahren etwa halb so viel Energie benötigt, 95% weniger Chemikalien erfordert und geringere Kosten und Abwassermengen verursacht als herkömmliche Methoden. Die Forschenden betonen, dass FJH‑ClO hohe Reinheit liefert und die Abhängigkeit vom Primärbergbau verringern könnte. Die Arbeit erschien in Advanced Materials; das Team will das Verfahren über Flash Metals USA (Division von Metallium Ltd) hochskalieren. Gefördert wurde die Forschung unter anderem von DARPA, dem Air Force Office of Scientific Research und dem US Army Corps of Engineers.