Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus wächst rasant – und mit ihr der Bedarf an wirtschaftlichen Recyclinglösungen.
Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus wächst rasant – und mit ihr der Bedarf an wirtschaftlichen Recyclinglösungen.
Bei der Aufbereitung ausgedienter Lithium-Ionen-Akkus entsteht die sogenannte Schwarzmasse, die kritische Wertstoffe enthält: Lithium, Graphit, Kupfer sowie je nach Zellchemie Nickel, Mangan, Kobalt (NMC) oder Eisenphosphat (LFP). Während sich das Recycling von NMC-Schwarzmasse wirtschaftlich etabliert hat, fehlt für den inzwischen dominierenden Zelltyp LFP bislang eine tragfähige Lösung.
Der geringe Marktwert von Eisenphosphat macht bestehende Verfahren unwirtschaftlich – eine effiziente Rückgewinnung von Lithium, Graphit und Eisenphosphat aus LFP-Schwarzmasse ist aktuell kaum realisierbar.
ReLith ist ein neuartiger, elektrochemisch unterstützter Recyclingprozess für LFP-Schwarzmasse, der erstmals eine wirtschaftliche Perspektive für die Rückgewinnung kritischer Rohstoffe aus LFP-basierten Lithium-Ionen-Akkus eröffnet.
Im Zentrum steht ein zirkuläres Prozessdesign, bei dem Aufschluss und Abtrennung der metallischen Komponenten nicht isoliert erfolgen, sondern gezielt elektrochemisch miteinander verknüpft sind. Aufschlussmittel und zentrale Trennoperationen werden direkt im Prozess erzeugt bzw. gesteuert. Dadurch wird eine selektive Rückgewinnung der enthaltenen Wertstoffe ermöglicht – ohne den Einsatz externer Chemikalien und unter ausschließlichem Einsatz elektrischer Energie.
Durch die Integration dieser Prozessschritte werden zusätzliche Verfahrensstufen vermieden und der Energieeinsatz effizienter. Dieser Ansatz verbessert die Ressourceneffizienz und schafft insbesondere für LFP-Schwarzmasse mit ihrem niedrigen Materialwert die Grundlage für eine wirtschaftliche Verarbeitung.
Aus der eingesetzten Schwarzmasse werden Lithiumhydroxid bzw. Lithiumcarbonat, Graphit, Kupfer und Eisenphosphat zurückgewonnen. Zusätzlich entsteht während der elektrochemischen Prozesse Wasserstoff als Nebenprodukt, der energetisch genutzt oder in bestehende Infrastrukturen integriert werden kann.
Der ReLith-Prozess ist in erster Linie auf die Verarbeitung von LFP-Schwarzmasse ausgelegt. Gleichzeitig kann er flexibel an unterschiedliche Stoffzusammensetzungen und Mischströme angepasst werden. Die Technologie wird derzeit vom Pilot- in den Demomaßstab transferiert und erprobt.
ReLith richtet sich an Industriepartner entlang der Wertschöpfungskette von Lithium-Ionen-Akkus:
Der Prozess ermöglicht die Integration in bestehende Recyclingstrukturen und unterstützt den Aufbau geschlossener Stoffkreisläufe.
Haben Sie Interesse an unserem ReLith? Dann melden Sie sich unter ReLith@esy-labs.de oder sprechen Sie uns an. Auf welchen Veranstaltungen wir unterwegs sind, finden Sie auf unserer News-Seite.
