Kreislaufwirtschaft Green Science Alliance mit neuem Ansatz für das Batterierecycling

Von Stefanie Eckardt 2 min Lesedauer

Was wäre, wenn sich wertvolle Materialien aus gebrauchten Lithium-Ionen-Batterien wiederverwenden ließen, ohne sie zuerst in ihre Grundbestandteile zerlegen zu müssen? Diesen Ansatz verfolgt die japanische Firma Green Science Alliance in ihrem neu eröffneten Labor im schweizerischen Biel.

Das japanische Chemie- und GreenTech-Unternehmen Green Science Alliance arbeitet ab sofort in der Schweiz an neuartigen Verfahren für das Batterierecycling.(Bild:  Green Science Alliance)
Das japanische Chemie- und GreenTech-Unternehmen Green Science Alliance arbeitet ab sofort in der Schweiz an neuartigen Verfahren für das Batterierecycling.
(Bild: Green Science Alliance)

Bei der mechanischen Aufbereitung gebrauchter Lithium-Ionen-Batterien entsteht die Schwarzmasse, die wertvolle Materialien für die Speicherung und Abgabe von Energie enthält. Beim herkömmlichen Recycling kommen beispielsweise Säuren oder Basen zum Einsatz, um die Schwarzmasse aufzulösen und die enthaltenen Metalle zurückzugewinnen. Diese müssen anschließend in mehreren Schritten zu neuen Batteriematerialien verarbeitet werden.

Green Science Alliance (GSA) arbeitet an einer Alternative: Statt die Materialien vollständig zu zerlegen, sollen die aus der Schwarzmasse gewonnenen Kathodenaktivmaterialien direkt regeneriert und in neuen Batterien wiederverwendet werden. Das Verfahren könnte dadurch Recyclingprozesse vereinfachen und Ressourcen einsparen. Erste Ergebnisse sind vielversprechend: Batterien mit regenerierten Kathodenmaterialien von GSA erreichten mehr als 90 Prozent der Anfangskapazität vergleichbarer Batterien mit handelsüblichen Materialien. Die Technologie wird für Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien (NMC) und Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) entwickelt.

Schnellere und einfachere Rückgewinnung von Batteriematerialien

In ihrem neuen Labor erhält das Unternehmen Hilfe vom Swiss Battery Technology Center (SBTC), eines der vier Zentren für angewandte Forschung des Switzerland Innovation Park Biel/Bienne (SIPBB). Beide Teams wollen zusammen die Rückgewinnung von Batteriematerialien vereinfachen. GSA bringt seine Recyclingtechnologie ein, während das SBTC die wissenschaftliche Expertise und Infrastruktur für deren Weiterentwicklung und Prüfung bereitstellt. Gemeinsam werden die Partner die regenerierten Materialien untersuchen, Batterieelektroden und Zellen produzieren sowie deren Leistungsfähigkeit testen. Ziel ist es, das Potenzial der Technologie für den industriellen Einsatz und ihre Skalierbarkeit zu beurteilen. Ein Innovationsscheck von Innosuisse unterstützt die ersten gemeinsamen Forschungsarbeiten und schafft die Grundlage für eine mögliche weiterführende Zusammenarbeit.

Warum Biel?

GSA hat Biel als Standort für seine europäische Expansion gewählt. Neben der wissenschaftlichen Zusammenarbeit profitiert das Unternehmen vom Netzwerk des SIPBB mit Industriepartnern, Start-ups und Forschungseinrichtungen. Diese Kontakte können helfen, die Technologie vom Labor in die industrielle Anwendung zu bringen. Gelingt der Einsatz im industriellen Maßstab, könnte das Verfahren den Ressourcenverbrauch beim Batterierecycling senken, den Bedarf an neu gewonnenen Rohstoffen reduzieren und zu einer nachhaltigeren europäischen Batterieindustrie beitragen.  (se)

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