Forscher des N. S. Kurnakov Institut für Allgemeine und Anorganische Chemie der Russischen Akademie der Wissenschaften haben eine neue Technik zur Rückgewinnung wertvoller Metalle aus gebrauchten Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Auf diese Weise schreitet die Wissenschaft in Richtung sauberer Prozesse voran.
Der Vorschlag basiert auf einer Generation von Extraktionsmitteln, die es ermöglicht, strategische Komponenten zu trennen, ohne gefährliche Abfälle zu erzeugen. So etabliert sich das Recycling als Schlüsselwerkzeug angesichts des Wachstums von technologischem Abfall.
Darüber hinaus zielt die Technologie darauf ab, Umweltrisiken im Zusammenhang mit aggressiveren traditionellen Methoden zu reduzieren.
Lösungsmittel mit geringer Umweltbelastung
Das Verfahren verwendet tiefe eutektische Lösungsmittel, die für ihre Effizienz und geringere Toxizität bekannt sind. Dank dieser Kombination erreicht die Methode eine hohe Selektivität bei der Metallgewinnung.
Die Wissenschaftler entwickelten ein Extraktionsmittel aus Triisobutylphosphinsulfid und Thymol. Damit wird die Trennung von Kupfer und Eisen aus sauren Lösungen, die aus dem Laugungsprozess von Batterien stammen, erleichtert.
Das Ergebnis sind Metalle mit einer Reinheit von über 99 %, die mit konventionellen Industrieanlagen kompatibel sind.
Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Lithiumgewinnung
Das Forschungsteam plant, den Prozess zu skalieren und jede Phase zu optimieren. Ziel ist es, strategisches Lithium und andere kritische Metalle sicher zurückzugewinnen.
In diesem Kontext wird das Batterierecycling zentral für die Energiewende. Mit dem Wachstum der Elektromobilität steigt auch die Nachfrage nach Materialien. Daher reduziert das Schließen des Nutzungskreislaufs den Druck auf den Bergbau und die Ökosysteme.
Ökologische Innovation in den BRICS-Ländern
Parallel dazu hat China Fortschritte bei der Entwicklung von ökologischen Pigmenten auf Basis von Seltenerdelementen gemacht. Diese Materialien ersetzen historisch in der Industrie verwendete giftige Schwermetalle.
Gleichzeitig ermöglichte die Kombination mit Aluminosilikaten die Kostenreduzierung und erleichterte die Produktion im großen Maßstab. So werden sicherere Alternativen für die Gesundheit und die Umwelt gestärkt.
Indien hingegen hat halbleitende Eigenschaften in einem natürlichen bakteriellen Protein identifiziert. Dieses Material funktioniert ohne Metalle oder energieintensive Prozesse.
Tiefgehende Wissenschaft und Verständnis des Planeten
Darüber hinaus haben russische Wissenschaftler ein seltenes karbonatisiertes Mineral entdeckt, das Phosphor in einem in großer Tiefe gebildeten Diamanten enthält. Diese Entdeckung liefert neue Hinweise auf die Dynamik des Erdmantels.
Durch die Aufdeckung der Rolle von leichten Elementen in tiefen Prozessen erweitert die Forschung das Verständnis der geochemischen Kreisläufe des Planeten. So verbindet die Wissenschaft oberflächliche Nachhaltigkeit mit einem tiefen Verständnis der Erde.
Welche Vorteile bietet das Batterierecycling?
Das Batterierecycling reduziert die Boden- und Wasserverschmutzung, indem es die Freisetzung von Schwermetallen verhindert. Zudem verringert es die Notwendigkeit, neue natürliche Ressourcen zu gewinnen.
Ebenso ermöglicht es die Rückgewinnung strategischer Materialien wie Lithium, Kobalt und Nickel, die für saubere Energien unerlässlich sind. Dies stärkt die Energiesicherheit und die Kreislaufwirtschaft.
Schließlich fördert es grüne Arbeitsplätze und unterstützt verantwortungsvollere Produktionsmodelle, die mit dem Umweltschutz und der nachhaltigen technologischen Entwicklung im Einklang stehen.
