Recycling von Lithium-Eisen-Batterien: So entsorgen Sie Lithium-Eisen-Batterien

Wenn der derzeitige Trend zur Entsorgung dieser gebrauchten Batterien anhält, könnten die meisten dieser Batterien auf Mülldeponien landen, selbst wenn Lithium-Eisen-Batterien recycelt werden können. Diese beliebten Stromboxen enthalten wertvolle Metalle und andere Materialien, die recycelt, verarbeitet und wiederverwendet werden können. Aber Recycling wird heute kaum noch betrieben. Laut Naomi J. Boxall, Umweltwissenschaftlerin bei der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), werden in Australien beispielsweise nur 2–3 % der Lithium-Ionen-Batterien gesammelt und zum Recycling ins Ausland geschickt. Die Wiederherstellungsraten (weniger als 5 %) in der Europäischen Union und den Vereinigten Staaten sind nicht viel höher.

„Es gibt viele Gründe, warum das Recycling von Lithium-Eisen-Batterien nicht allgemein akzeptiert wird“, sagte Linda L. Gaines vom Argonne National Laboratory. Gaines, ein Experte für Material- und Lebenszyklusanalysen, nennt als Gründe technische Einschränkungen, wirtschaftliche Hindernisse, Logistikprobleme und regulatorische Lücken.

Unter vielen Arten von wiederaufladbaren Batterien sind Lithium-Ionen-Batterien sind am beliebtesten, da sie mehr Energie liefern als andere Arten von wiederaufladbaren Batterien. Sie verfügen außerdem über eine viel bessere Ladungserhaltungsfähigkeit als ältere Batterien wie Nickel-Metallhydrid-Batterien. Dank ihres Komforts und ihrer Lademöglichkeiten wiederaufladbare Lithiumbatterien scheinen hier zu bleiben!

Was ist also zu tun, wenn die Lithium-Eisen-Batterien verarbeitet sind?

Kann ich die Lithium-Eisen-Batterien wegwerfen?

Obwohl Sie nicht wiederaufladbare Einwegbatterien in den Müll werfen können, verwenden Sie keine Lithium-Eisen-Batterien. Diese Batterien enthalten giftige Stoffe, die bei der Entsorgung auf einer Mülldeponie eine Gefahr für unsere Gesundheit und die Umwelt darstellen. Wenn Sie Lithium-Eisen-Batterien entsorgen, müssen Sie diese zu einem vertrauenswürdigen Recyclingzentrum bringen.

Können Lithium-Eisen-Batterien recycelt werden?

Ja, aber nicht in einer normalen blauen Recyclingtonne. Der Inhalt von Lithium-Eisen-Batterien ist weniger giftig als die meisten anderen Batterietypen und lässt sich daher leichter recyceln. Allerdings ist Lithium ein hochreaktives Element. Diese Batterien enthalten brennbare Elektrolyte und stehen unter Druck, wodurch sie explodieren können.

Dies ist besonders gefährlich, wenn die Lithium-Eisen-Batterien auf der Rückseite eines Trockenrecycling-LKWs umgeben von Papier und Pappe geparkt sind. Stress oder Hitze, insbesondere im Sommer, können Funken und Brände verursachen. Tatsächlich sind Lithium-Eisen-Batterien eines der häufigsten Zündmittel in Recycling-LKWs!

Vorteile des Recyclings

Batterieexperten und Umweltschützer nennen viele Gründe, Lithium-Eisen-Batterien zu recyceln. Recycelte Materialien können zur Herstellung neuer Batterien verwendet werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden. Derzeit machen diese Materialien mehr als die Hälfte der Batteriekosten aus. In den letzten Jahren schwankten die Preise der beiden häufigsten Kathodenmetalle, Kobalt und Nickel, den teuersten Komponenten, erheblich. Die aktuellen Marktpreise für Kobalt und Nickel liegen bei etwa 27.500 US-Dollar pro Tonne bzw. 12.600 US-Dollar pro Tonne. Im Jahr 2018 überstieg der Kobaltpreis 90.000 US-Dollar pro Tonne.

In vielen Arten von Lithium-Ionen-Batterien übersteigen die Konzentrationen dieser Metalle sowie von Lithium und Mangan die in natürlichen Erzen vorkommenden, sodass gebrauchte Batterien hochkonzentrierten Erzen ähneln. Wenn diese Metalle kostengünstiger und wirtschaftlicher als natürliches Erz aus gebrauchten Batterien zurückgewonnen werden können, dürften die Preise für Batterien und Elektrofahrzeuge sinken.

Zusätzlich zu den potenziellen wirtschaftlichen Vorteilen kann das Recycling auch die Materialmenge reduzieren, die auf der Deponie landet. Sun Zhi, ein Experte für Umweltschutz an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagte, dass Kobalt, Nickel, Mangan und andere in der Batterie enthaltene Metalle leicht aus dem Batteriegehäuse austreten, den Boden und das Grundwasser verschmutzen und Ökosysteme sowie die menschliche Gesundheit gefährden könnten . Das Gleiche gilt für Lösungen von Lithiumfluoridsalzen (normalerweise LiPF 6) in organischen Lösungsmitteln, die in Batterieelektrolyten verwendet werden.

Batterien wirken sich nicht nur negativ auf das Ende ihrer Lebensdauer aus, sondern können sich auch negativ auswirken, bevor die Batterie hergestellt wird. Wie Gaines of Argonne betonte, bedeutet mehr Recycling weniger Rohstoffabbau und weniger damit verbundene Umweltgefahren. Beispielsweise benötigt der Bergbau Metall, um Metallsulfiderz für einige Batterien zu verarbeiten, was energieintensiv ist und SOx ausstößt, was sauren Regen verursachen kann.

Die Verringerung der Abhängigkeit vom Batteriematerialabbau kann auch den Verbrauch dieser Rohstoffe verlangsamen. Die Kollegen von Gaines und Argonne verwendeten rechnerische Methoden, um dieses Problem zu untersuchen und zu simulieren, wie sich die wachsende Batterieproduktion bis 2050 auf die geologischen Reserven vieler Metalle auswirken könnte. Forscher erkennen diese Vorhersagen als „komplex und unsicher“ an und Forscher haben herausgefunden, dass die weltweiten Reserven an Lithium und Nickel reichen aus, um ein schnelles Wachstum der Batterieproduktion aufrechtzuerhalten. Aber die Batterieherstellung könnte die weltweiten Kobaltreserven um mehr als 10 % reduzieren.

Recycling von Lithium-Ionen-Batterien Materialien sind der Schlüssel zur Entwicklung des Elektrotransports
Akkupacks werden in Zukunft nicht nur aus dem Bergbau kommen. Sie müssen aus Anwendungen stammen, die industrielle Nebenströme recyceln und nutzen. Die Möglichkeit, diese Materialien zu recyceln, wird das Wachstum von Elektrofahrzeugen vorantreiben.

Die begrenzte Verfügbarkeit und die Umweltauswirkungen des Bergbaus bedeuten, dass das Recycling dieser knappen Elemente für die Batterieherstellung von entscheidender Bedeutung ist, um die Umweltauswirkungen der Batterienutzung während des gesamten Lebenszyklus zu reduzieren.