Batterien sind eine der größten Herausforderungen im Bereich der Elektrofahrzeuge – nicht nur wegen der Reichweite und der Fähigkeit, schnell aufgeladen zu werden, sondern auch aufgrund ihrer relativ kurzen Lebensdauer, wobei das Recycling ein komplizierter und kostspieliger Prozess ist.
Doch die Rice University in Texas könnte die Lösung haben. Ein Team von Forschern dieser Institution, geleitet von James Tour, hat eine neue Methode zur Extraktion von gereinigten aktiven Materialien aus verbrauchten Batterien entwickelt, die Abfälle und Kosten reduzieren könnte. Die Arbeit wurde diesen Sommer ausführlich in Nature Communications veröffentlicht.
Die Methode des Flash Joule Heating (FJH) beinhaltet das Durchleiten eines Stroms durch ein moderat resistives Material, um es schnell zu erhitzen und in andere Substanzen umzuwandeln. Im Fall der Batterien führt dies zu einer magnetischen Trennung, die eine effiziente Reinigung ermöglicht.
Die Katalysatoren von kobalt-basierten Batterien, die in Elektrofahrzeugen sehr verbreitet sind, ‘zeigten unerwartet Magnetismus in den äußeren Schichten von Spinell-Kobalt-Oxid, was eine einfache Trennung ermöglichte’. Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler 98 Prozent des Metalls aus der Batterie zurückgewinnen und dabei den Wert der Batteriekonstruktion aufrechterhalten – mit einem niedrigen Grad an Metallverunreinigungen.
Die Schlussfolgerungen dieser Arbeit ‘haben das Potenzial, die effektive Trennung und das Recycling wertvoller Batteriematerialien zu minimalen Kosten zu erleichtern, was zu einer umweltfreundlicheren Produktion von Elektrofahrzeugen beiträgt’.
