Innovativ skrotanläggning för batteriåtervinning

Tekniska Universitetet i Freiberg testar nu en innovativ skrotanläggning för effektiv återvinning av batterier. Målet är att göra batteriåtervinning både mer effektiv och ekonomiskt lönsam. Den nya anläggningen kan förstöra använda battericeller med en vikt på upp till 2,5 kilogram i en enda process. Resultatet blir partiklar som varierar mellan 0 och 20 millimeter, med fokus på fina partiklar kända som svartmassa, som innehåller värdefulla metaller som nickel, kobolt och litium.

Professor Urs Peuker, direktör för institutet för mekanisk process- och materialteknik vid TU Bergakademie Freiberg, säger: "Vårt mål är att så komplett som möjligt extrahera dessa material. Från och med 2027 respektive 2031 kommer kraven på korrekt hantering och återvinning av batteriavfall att strängas efter den nya europeiska batteriförordningen. Kvaliteten på svartmassan är avgörande; det är viktigt att undvika kontaminering från andra komponenter i battericellen, såsom aluminium, koppar eller plast." Den nya anläggningen gör det möjligt att genomföra omfattande experimentella studier för att förbättra kvaliteten på svartmassan.

Med hjälp av sensorer och kameror övervakas alla processer i skrotanläggningen, som även har internetuppkoppling för att samla in experimentresultat i en särskild forskningsdatabas. Denna databas samlar inte bara resultaten från denna anläggning, utan också data från andra enheter inom TU Bergakademie och dess samarbetspartner i Freiberg, inklusive Helmholtz-Institut Freiberg och Fraunhofer THM.

Den avancerade skrotteknologin kan användas på batterier från både elverktyg och e-cyklar samt större celler från el- och hybridfordon. För att skapa den slutliga svartmassan följs ytterligare steg, såsom siktning, separation och magnetisk sortering.

"En annan fördel med anläggningen är den slutna konstruktionen. De flyktiga elektrolyterna som frigörs under krossningsprocessen kan återvinnas, vilket ökar både processens säkerhet och återvinningsgraden för alla komponenter," förklarar Alexandra Kaas, gruppledare för återvinning.

Den forskningsanläggning som nu testas har finansierats inom ramen för projektet "InfraDatRec", som fått ett stöd från det federala utbildnings- och forskningsministeriet på cirka 7 miljoner euro fram till september 2024.

De första testen för att krossa batterier inleddes redan i somras, och nya sensorer planeras snart för att koppla skrotanläggningen till databaser och möjliggöra dataanalys med hjälp av artificiell intelligens. "Batteriåtervinning har blivit mera komplicerad – traditionella metoder och verktyg når sina gränser. Vi utvecklar och demonstrerar framtidens återvinningsteknologier inom det viktiga området för elektromobilitet i Sachsen," förklarar professor Peuker. "Detta kräver live-datainsamling, Big Data och AI!"