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Kreislaufwirtschaft

Studie: Recycelte Akkus übertreffen Leistung von neuen Akkus

@pexels
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Der Begriff „Recycling“ wird nicht all zu selten mit den Abfällen assoziiert, welche im Alttag der meisten Menschen anfallen, wie Kunststoff oder Altpapier. Aber eine funktionierende Kreislaufwirtschaft ist auch in anderen Bereichen elementar. So auch in der Elektroindustrie. Startups wie Refurbed oder Back Market haben längst bewiesen, dass das Aufbereiten und der anschließende Verkauf von bereits gebrauchten elektronischen Geräten wettbewerbsfähig ist.

Nun haben sich Forschende des Worcester Polytechnic Institute mit einer weiteren Komponente des erfolgreichen Elektro-Recyclings auseinander gesetzt. Im Fokus der Untersuchungen dabei: Das Recycling von gebrauchten Lithium-Ionen-Batterien. Dabei verglichen sie die Leistungsfähigkeit von recycelten Lithium-Ionen-Batterien mit der von Batterien aus Materialen in erster Nutzung und kamen zu dem Ergebnis, dass die recycelten Ausführungen mindestens genauso leistungsfähig seien wie neue handelsübliche Materialien und die Leistung dieser sogar übertreffen können.

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Bis zu 53 Prozent mehr Lebensdauer

In der Studie testeten die Forschenden die recycelte Kathoden mit den Komponenten Nickel, Mangan und Kobalt mittels physikalischen Tests, bildgebenden Verfahren und Computersimulationen. Die recycelten Materialien wurden den eigenen Angaben nach zuvor aus alten Elektrofahrzeugbatterien durch ein Recyclingverfahren gewonnen. Getestet wurde dabei die  Funktionsweise der Batterien nach 4.200 und 11.600 Ladezyklen. Dabei wurde bei den  recycelten Akkus bei ähnlicher Energiedichte eine längere Lebensdauer von 33 Prozent nach 4.200 Durchgängen und von 53 Prozent nach 11.600 Ladezyklen festgestellt.

Diese höhere Leistungsfähigkeit führen die Forschenden auf die spezielle porenreiche Struktur der recycelten Materialien zurück.

„Da die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien steigt, wird es wichtig sein, Materialien aus gebrauchten Batterien zu recyceln, insbesondere aus Batterien von Elektrofahrzeugen“, so der Studienleitende Yan Wang, Professor am Fachbereich Maschinenbau und Werkstofftechnik in einer Aussendung. Dieser will auch dafür Sorge tragen, dass das in der Forschung getestete Verfahren den Weg in die Praxis findet. So ist Wang einer der Co-Founder von Battery Ressourcers.

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30.000 Tonnen Batterien jährlich recyceln

Das amerikanische Startup hat sich auf einen geschlossenen Kreislauf für Lithium-Ionen-Batteriematerialien spezialisiert und hat dabei vor allem den B2B-Markt im Blick. So wollen sie die recycelten Materialien wieder an Batterieherstellerunternehmen verkaufen, so das Startup. Die Ergebnisse der Studie sollen nun Ängste bezüglich der Leistungsfähigkeit von recycelten Batterien mindern.

Zumindest einige Investor:innen konnte das Startup bereits überzeugen. So konnten sie sich in einer Investmentrunde Anfang des Jahres 20 Millionen US-Dollar sichern. In einer weiteren im September heuer kamen weitere 70 Millionen US-Dollar dazu. Mit der ersten Finanzierung soll den Angaben des Startups nach eine erste Anlage von Battery Resourcers in den USA entstehen, welche bereits Anfang 2022 in Betrieb gehen soll und bis zu 10.000 Tonnen Batterien pro Jahr verarbeiten können soll.

Aber auch die Expansion hat das Jungunternehmen bereits im Blick. So soll der finanzielle Rückenwind der zuletzt abgeschlossenen Finanzierungsrunde die Erbauung zwei weiterer Anlagen mit der gleichen Kapazität  in Europa ermöglichen. Der Start von diesen ist bereits für Ende 2022 geplant.

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