Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
ReLIBscale – Rückgewinnung von Kathodenmaterialien für eine nachhaltige Batteriezellproduktion
Ziel des Projekts
Mit ReLIBscale entwickelt das Fraunhofer IPA gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern Verfahren, um wertvolle Kathodenmaterialien aus Produktionsausschüssen und Recyclingprozessen effizient zurückzugewinnen. Ziel ist es, Lithium-Ionen-Batterien nachhaltiger, kostengünstiger und ressourcenschonender zu machen. ReLIBscale steht für »Skalierung von Prozessen zur Rückführung von Kathodenmaterialien aus Produktionsausschüssen von Lithium-Ionen-Batterien und zur Rückgewinnung kritischer Rohstoffe im Recyclingprozess«
Das Projekt konzentriert sich auf die Materialien Lithium-Eisenphosphat (LFP) und Nickel-Mangan-Kobalt-Oxide (NMC), die eine zentrale Rolle in der modernen Zellfertigung spielen.
Forschungsschwerpunkte
- Rückführung von Produktionsresten:
Elektrodenbeschichtungen werden schonend von Metallfolien gelöst, gereinigt und so aufbereitet, dass sie direkt wieder in der Zellfertigung eingesetzt werden können.
Dazu werden mechanische und laserbasierte Ablösungsverfahren entwickelt und hinsichtlich Effizienz, Qualität und Energiebedarf bewertet. - Rohstoffrückgewinnung aus Schwarzmasse:
Entwicklung eines Verfahrens, um Lithium in hoher Reinheit aus Schwarzmasse von LFP-Batterien zu extrahieren. Das recycelte Material soll anschließend wieder industriell nutzbar sein. - Ökobilanz und Wirtschaftlichkeit:
Alle Prozessschritte werden im Hinblick auf Ressourcenverbrauch, CO₂-Bilanz und Kosten analysiert, um den ökologischen und ökonomischen Nutzen zu belegen.
Erwartete Ergebnisse
ReLIBscale schafft die Grundlage für eine zirkuläre Nutzung von Batteriematerialien in der industriellen Zellfertigung.
Das Projekt soll die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen verringern, die CO₂-Emissionen senken und die Recyclingprozesse wirtschaftlicher gestalten.
Darüber hinaus unterstützt es die Umsetzung der EU-Batterieverordnung und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Batterieproduktion.