Die EU-Batterieverordnung strebt an bis 2027 50% des Lithiums durch Recycling zurückzugewinnen. Die komplexen Prozesse zum Recycling von Batteriematerialien erfordern eine interdisziplinäre Zusammenarbeit, um die optimale Prozesslösung zu finden und Anlagen danach zu bauen.
Der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert zukünftig große Kapazitäten von Energiespeichern. Alternativen zur Lithium-Ionen-Technologie sind Flüssigbatterie bzw. Flow-Batterie. Im Projekt BiFlow hat das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT und der 1st Flow Energy Solutions ein neuartiges Hybridspeichersystem entwickelt, welches die spezifischen Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie und der Flow-Batterie kombinier und dabei die Abwärme nutzt.
Neue Dual-Ionen-Batterien (DIB) eignen sich als wiederaufladbare stationäre Energiespeicher, die für die Zwischenspeicherung regenerativ erzeugter Energie dringend benötigt werden. Die im BMBF-Projekt TransDIB entwickelten DIB werden vollständig aus in Deutschland verfügbaren Ressourcen hergestellt, was Deutschland autarker von kritischen Rohstoffquellen macht. Die DIB sind gut recycelbar, kostengünstig und das wässrige Elektrolytsystem macht sie umweltfreundlich und sicher.
Im Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien werden gefährliche Flüssigkeiten in großen Mengen benötigt. An die Bevorratung und Verteilung werden daher besondere Anforderungen gestellt. Das betrifft zum einen die vorschriftengerechten Rahmenbedingungen, wie auch die verfahrenstechnische Handhabung. Eine wesentliche Rolle spielt die Sicherheitstechnik.
Obwohl Lithium bereits für Millionen von Antriebsbatterien in Elektromobilen unverzichtbar ist, enden die Batterien und Ihre Rohstoffe wie das wertvolle Lithium nach Gebrauch noch zu 95 % im Müll, weil die konventionellen Recyclingverfahren zu teuer sind. Forscher bei Evonik setzen auf einen Elektrolyse-Prozess mit einer Keramikmembran, bei dem auch Wasserstoff entsteht.
Lithium-Ionen-Batterien stellen eine große Herausforderung für die Abfallwirtschaft dar. Gleichzeitig können Batterieabfälle auch eine interessante Geschäftsmöglichkeit bieten.
Das deutsche Unternehmen Vulcan Energie Ressourcen verbindet im Oberrheingraben die Erschließung geothermischer Energie mit einer Direkten Lithiumextraktion. Das Ergebnis: klimaneutrale Wärme und Kälte für die Region und CO2-freies Lithium für die deutsche und europäische Batterieindustrie.
Moderne Lithium-Ionen-Batteriezellen elektrifizieren den Alltag. Doch wie ist es um die Nachhaltigkeit der Technologie selbst bestellt? Eine grüne Batterie ist mehr als nur der Materialmix. Sie ist vielmehr das Ergebnis aus dem Zusammenspiel der verwendeten Materialien und der Effizienz zugehöriger Herstellungsprozesse. Auch ist es eine Frage von Zelldesign und -chemie, die zum jeweils spezifischen Anforderungsprofil passen müssen.
Das deutsche Lithiumunternehmen Vulcan Energie Ressourcen eröffnet einen neuen Laborstandort in Karlsruhe-Durlach. Grund für die Neueröffnung ist unter anderem die Erweiterung der analytischen Labortechnik. Sämtliche Kompetenzen sollen künftig inhouse gebündelt und eine Effizienzsteigerung der Gesamtprozesse ermöglicht werden.
Rund um die Uhr Batterien bauen, tausende Grenzflächen analysieren, die Ergebnisse mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) autonom auswerten und dann gleich das nächste Experiment planen: Eine neue Anlage beim Exzellenzcluster POLiS erledigt die Materialentwicklung vollautomatisch und digital.
Eine extrem hohe Energiedichte von 560 Wh/kg – bezogen auf das Gesamtgewicht der Aktivmaterialien – bei bemerkenswert guter Stabilität bietet eine neuartige Lithium-Metall-Batterie.
Das Unternehmen Varta hat am Standort Nördlingen seine neue Lithium-Ionen-Zellenfabrik eröffnet.
