Laufzeit:
01. 01. 2022 – 31. 06. 2025
Förderung:
BMWK
Projektträger:
VDI/VDE Innovation & Technik
Timo Hölter
IWF der TU Braunschweig
Abt.: Automatisierte Batterieproduktion
Erarbeitung von Recycling-/Resynthese-Prozessen für nachhaltige Materialkreisläufe für HV-Batterien
Motivation
Um im internationalen Wettbewerb ein europäisches Gegengewicht zu den dominierenden Batterieherstellern aus Asien und Rohstofflieferanten aus Südamerika und Afrika aufzubauen, ist es zielführend, eine Wertschöpfungskette aus Batterieproduktion und Batterierecycling in Deutschland zu etablieren. Damit wird eine Kreislaufwirtschaft von Batteriematerialien ermöglicht, strategisch wichtige Rohstoffe gesichert und die Abhängigkeit der europäischen Batterieproduktion von anderen Regionen reduziert.
Vorgehensweise
Das übergeordnete Ziel des Projektes liegt in der Entwicklung innovativer, nachhaltiger und energieeffizienter Prozesse entlang der Wertschöpfungskette von Hochvoltbatterien aus Elektrofahrzeugen, um in naher Zukunft ein Closed-Loop-Recycling von Batteriematerialien zu ermöglichen. Insbesondere werden die Prozesse zur sortenreinen Demontage, zum ökologisch effizienten Recycling von Altbatterien und zur Herstellung neuer Batteriematerialien aus den zurückgewonnenen Sekundärrohstoffen entwickelt.
Ansätze und Nutzen
Durch die manuelle Demontage der variantenreichen Batteriemodule und -zellen konnte deren Aufbau analysiert und dadurch eine ganzheitliche Konzeptentwicklung und Ranking von Demontagereihenfolgen entwickelt werden. Daraus konnten Anforderungen an geeignete Trenn- und Handhabungsverfahren abgeleitet werden, die zunächst im Labormaßstab erprobt und validiert wurden, um anschließend eine entsprechende Umsetzung in Demonstratorprozessen voranzutreiben. Dies kann in zwei Bereiche unterteilt werden: die Demontage von der Modul- zur Zellebene in einer Roboterzelle und die Demontage von der Zell- zur Elektrodenebene in einer Glovebox. Die abschließende Verifikation sowie die Verkettung und Optimierung der Prozesse stehen im Fokus der weiteren Projektbearbeitung.
Projektkonsortium
