Altakkus als Rohstoff: Upcycling-Zellen halten in Tests etwa doppelt so lange
Ein Team des Worcester Polytechnic Institute baut Pouch-Zellen nur aus aufbereitetem Kathoden- und Graphitmaterial aus Batterieabfällen. Sie erreichten rund die doppelte Zyklenlebensdauer.
Archivbild · Foto: Kenneth C. Zirkel / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (zugeschnitten und skaliert)
Forschende um Yan Wang vom Worcester Polytechnic Institute (WPI) im US-Bundesstaat Massachusetts haben aus Batterieabfällen neues Material für Lithium-Ionen-Akkus gewonnen – für die Kathode ebenso wie für die Graphit-Anode. Die Ergebnisse erschienen im Fachjournal Advanced Energy Materials (DOI 10.1002/aenm.71680); das WPI stellte sie am 16. Oktober vor.
Dafür wandelte das Team gemischtes Kathodenmaterial mit niedrigem Nickelanteil in eine NMC622-Kathode um, zurückgewonnener Graphit wurde gereinigt und zu batterietauglichem Anodenmaterial aufbereitet. Vollständige Pouch-Zellen nur aus diesen Materialien erreichten etwa die doppelte Zyklenlebensdauer von Zellen mit handelsüblichen Materialien und hatten nach 2.590 Ladezyklen noch 70 Prozent ihrer Kapazität. Laut WPI transportiert die Kathode Lithium-Ionen besser, zudem traten weniger Nebenreaktionen auf.
Auch die Bilanz des Verfahrens fällt laut Mitteilung günstig aus: Mehr als 95 Prozent der Abfallmaterialien ließen sich verwerten. Im Vergleich zu einem Referenz-Recyclingweg sanken die Treibhausgasemissionen um 27 Prozent und der Energieverbrauch um 29,4 Prozent, die Wirtschaftlichkeit stieg um 22,9 Prozent.