Neun Forschungspartner haben sich zusammengeschlossen, um erstmals Verfahren zur Wiedergewinnung des Aktivmaterials Lithiumeisenphosphat (LFP) aus Altbatterien zu entwickeln und zu vergleichen. Ziel des auf drei Jahre angelegten Projekts „DiLiRec“ ist es, wirtschaftlich attraktive Prozesse für den erneuten Einsatz von recyceltem LFP sowie seiner einzelnen Bestandteile in der Batterieproduktion zu schaffen.
Im Erfolgsfall könne das Projekt dazu beitragen, Rohstoffabhängigkeiten zu reduzieren, heißt es in einer Pressemitteilung von Ende Februar. Für das weitere Wachstum der Elektromobilität sei die Versorgung mit Sekundärmaterialien eine Grundvoraussetzung, „auch um die kommenden Anforderungen der EU-Batterieverordnung zu erfüllen“, sagt Michael Deutmeyer, Geschäftsführer von EAS Batteries. Sein Unternehmen, das sich auf die Fertigung extrem leistungsfähiger Zellen, zum Beispiel für die Luft- und Raumfahrt, spezialisiert hat und dabei auf LFP als sichere Zellchemie setzt, wird das Forschungsvorhaben koordinieren.
Voraussetzung für ein effizientes Recycling sei die Optimierung der Batteriezellsortierung und -demontage sowie der Entschichtung der Elektroden. Besonders die LFP-Kathoden großformatiger Rundzellen wie die von EAS bieten den Angaben zufolge ein hohes Aufbereitungspotenzial, da die Zellen komplett abgewickelt und sortenrein in ihre Bestandteile getrennt werden können.
Um das Lithiumeisenphosphat zu recyceln, will das Forschungsnetzwerk zwei Methoden untersuchen: Im direkten Verfahren wird angestrebt, das LFP als Aktivmaterial vollständig zurückzugewinnen und in aufbereiteter Form wiederzuverwenden. Im Standard-Recyclingverfahren sollen Vorstufen der LFP-Synthese isoliert und als Sekundärrohstoffe genutzt werden.
„Im Gegensatz zu anderen Batteriezellchemien wie NCM und NCA können für die Rückgewinnung des Lithiums aus LFP potenziell weniger aufwendige und weniger energieintensive hydrometallurgische Schritte eingesetzt werden“, erklärt Sebastian Hippmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IKTS. „Darüber hinaus ist ein Direktrecycling von LFP aufgrund seiner Materialeigenschaften vielversprechend.“
Neben dem Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme und EAS Batteries sind an „DiLiRec“ („Direktes Lithiumeisenphosphat-Recycling“) als weitere Partner beteiligt: Die Rethmann-Tochter BLC The Battery Lifecycle Company, EDI Engineering Data Intelligence, die FNE Entsorgungsdienste Freiberg und die TU Bergakademie Freiberg, Omron Electronics, Reelements und IBU-tec advanced materials. Das Projekt mit einem Gesamtvolumen von 4,7 Mio € wird im Rahmen der Fördermaßnahme „SynBatt“ vom Bundesforschungsministerium mit rund 2,7 Mio € unterstützt. Es läuft bis November 2026.
