Toyota Chemical Engineering entwickelt neue Recyclingmethode für Altbatterien. Die Technologie soll die Wiederverwendung von Rohstoffen ohne Verbrennungsprozess ermöglichen. (Bild: Toyota Chemical Engineering)
Mit der steigenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen wächst der Bedarf an seltenen Metallen wie Kobalt und Lithium. Da diese nur begrenzt verfügbar sind, rückt die Kreislaufwirtschaft in den Fokus. Zudem müssen Batteriehersteller in Europa ab 2031 einen festen Anteil recycelter Metalle nutzen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat Toyota Chemical Engineering eine Recyclingtechnologie für Hochvoltbatterien entwickelt, die ohne Verbrennungsprozess auskommt. Dadurch lassen sich CO₂-Emissionen reduzieren und mehr wertvolle Rohstoffe wiederverwenden. Denn Herkömmlich werden Altbatterien zunächst verbrannt, bevor die seltenen Metalle extrahiert werden. Dabei gehen verwertbare Materialien verloren, und es entstehen große Mengen an CO₂.
Wie funktioniert die neue Technologie?
Toyota Chemical Engineering forscht seit Herbst 2023 an einer Methode, die auf die Destillation und Extraktion der Elektrolytflüssigkeit setzt. Dadurch wird das Brandrisiko gesenkt. Anschließend werden Batteriezellen zerkleinert, sortiert und die gewonnenen Rohstoffe für die Produktion neuer Batterien weiterverwendet. Dabei verzichtet das sdas neue Recyclingverfahren auf die sonst übliche Verbrennung und setzt auf einen schonenderen Prozess zur Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe wie Lithium und Kobalt. Hier sind die wesentlichen Schritte:
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Extraktion der Elektrolytflüssigkeit
- Die Elektrolytflüssigkeit in den Batteriezellen wird durch Destillation entfernt.
- Dies verhindert das Brandrisiko, das normalerweise beim Verarbeiten von Akkus besteht.
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Zerkleinerung und Sortierung der Batteriezellen
- Nach der Entnahme des Elektrolyts werden die Batteriezellen mechanisch zerkleinert.
- Die dabei entstehenden Materialien werden nach Bestandteilen getrennt:
- Große Stücke aus Aluminium oder Eisen
- „Schwarze Masse“ – ein Pulver mit seltenen Metallen wie Kobalt, Nickel und Lithium
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Rückführung in den Produktionsprozess
- Die getrennten Materialien werden von Partnerunternehmen weiterverarbeitet.
- Sie dienen als Sekundärrohstoffe für die Herstellung neuer Batterien.
„Natürlich bedeutet die Implementierung solcher neuen Prozesse auch hohe Investitionskosten“, so Yumi Otsuka, Chief Sustainability Officer bei Toyota. „Doch entscheidend ist es, den Lebenszyklus eines Autos ganzheitlich zu betrachten.“
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Der Autor: Dr. Martin Large
Aus dem Schoß einer Lehrerfamilie entsprungen (Vater, Großvater, Bruder und Onkel), war es Martin Large schon immer ein Anliegen, Wissen an andere aufzubereiten und zu vermitteln. Ob in der Schule oder im (Biologie)-Studium, er versuchte immer, seine Mitmenschen mitzunehmen und ihr Leben angenehmer zu gestalten. Diese Leidenschaft kann er nun als Redakteur ausleben. Zudem kümmert er sich um die Themen SEO und alles was dazu gehört bei all-electronics.de.