Zellen mit klebstoffartigen Bindemitteln
Boffins am Lawrence Berkeley National Laboratory haben ein neues Material entdeckt, mit dem alte Lithium-Ionen-Zellen nur mit Wasser recycelt werden können. Und es könnte Batterierecycling bald billiger und sicherer machen.
Batteriezellen verwenden klebstoffartige Bindemittel, um die positiv geladene Kathode und die negativ geladene Anode zu halten. Das Material von Lawrence Berkeley ist ein „Schnelllöser“-Bindemittel aus zwei weit verbreiteten Polymeren, das sich auflöst, wenn es in alkalisches Wasser mit Natriumhydroxid bei Raumtemperatur gegeben wird. Die Batteriemetalle können dann aus der Lösung filtriert und luftgetrocknet werden. Das bedeutet, dass keine Toxine verbrannt und/oder freigesetzt werden.
Leitender Wissenschaftler bei Das Berkeley-Labor Gao Liu sagte, dass die Forschung bereits in kommerzielle Tests mit Onto Technologies übergeht, einem Recycling-Startup in Bend, Oregon. Wenn alles gut geht, könnte das neue Bindematerial innerhalb von „zwei bis fünf Jahren“ in Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt werden.
Unternehmen wie Redwood Materials unter der Leitung von Tesla-Mitbegründer JB Straubel und Li aus Toronto-Cycle, bringen Milliarden von Dollar auf, um groß angelegte Recyclinganlagen in ganz Nordamerika zu bauen, von denen sie hoffen, dass sie sie eines Tages als Schlüssellieferanten für die am meisten benötigten Rohstoffmetalle für Elektrofahrzeugbatterien positionieren werden. Das wird wahrscheinlich von entscheidender Bedeutung sein, da Dutzende neuer Batteriefabriken, die von Unternehmen wie General Motors, Ford, Tesla, Toyota, Hyundai und Panasonic geplant sind, in den nächsten Jahren eröffnet werden Endrohrabgase und klimaerwärmende CO2-Emissionen, sie sind schmutzig, wenn sie brennen. Wenn beispielsweise ein Tesla-Akkupack Feuer fängt, werden eine Reihe schädlicher Giftstoffe und Polyfluoralkylsubstanzen oder PFAS-Chemikalien freigesetzt, die mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht werden. Der Binder des Lawrence Berkeley Lab enthält keine PFAS-Chemikalien.
Laut Lawrence Berkeley kostet der Binder etwa ein Zehntel des Preises von zwei der am häufigsten verwendeten handelsüblichen Binder. Und neben Batterien für Elektrofahrzeuge glaubt das Team, das das Material erstellt hat, dass es für Batterien jeder Größe verwendet werden kann, von denen in Mobiltelefonen bis hin zu riesigen Batterien, die von Versorgungsunternehmen zum Speichern von Strom verwendet werden.