InnoRec - Innovative recycling processes for new lithium cell generations
Description
A future recycling process must be highly flexible and respond dynamically to new production techniques and new materials used, so that multi-material recovery is as energy-efficient as possible and can respond to variations in the respective input streams and output demand. The process route to be developed should also be individually optimizable for individual compounds and elements such as electrolyte, electrode material and elementary ingredients. For this purpose, mechanical, thermal and chemical process stages must be used and connected in different ways. The work objectives of the WWUM were divided into three sub-work packages, which were, however, linked to one another. In the analysis, the starting materials were analyzed for their composition. The recovered materials were also tested for their composition and purity. This was to determine the influence of recovery on the material and to consider occupational safety during storage and processing. During extraction, the entire electrolyte should be recovered from the cells. During resynthesis, the anode and cathode materials should be converted back into "battery grade" materials and used in cells. The MEET Battery Research Center at the WWU Münster has extensive experience in the field of presentation, development, optimization and characterization of electrode materials (anode and cathode materials, inactive components) as well as in the field of development, construction and electrochemical characterization of various cell chemistries for lithium-ion batteries. In particular, experience is available in the field of synthesis, modification and electrochemical characterization of novel active materials and their combination in the full cell system. In addition, experience has already been gained in the field of recycling the main components of a battery (anode, cathode, electrolyte) and supplemented by subsequent resynthesis and characterization of the electrodes.
Abstract (German)
Ein zukünftiger Recyclingprozess muss eine hohe Flexibilität aufweisen und dynamisch auf neue Produktionstechniken und eingesetzte neue Materialien reagieren, sodass eine möglichst energie-effiziente Multimaterialrückgewinnung erfolgt, die auf die Variation der jeweiligen Inputströme und Outputnachfrage reagieren kann. Die zu entwickelnde Prozessroute soll zudem für einzelne Verbindungen und Elemente wie Elektrolyt, Elektrodenmaterial und elementare Inhaltsstoffe individuell optimierbar sein. Hierzu sind mechanische, thermische und chemische Prozessstufen in unterschiedlicher Weise einzusetzen und zu verschalten. Die Arbeitsziele der WWUM gliederte sich in drei Unterarbeitsarbeitspakete, welche allerdings miteinander verbunden waren. In der Analyse wurden die Ausgangmaterialien auf ihre Zusammensetzung analysiert. Ferner wurden auch die wiedergewonnenen Stoffe auf ihre Zusammensetzung und Reinheit geprüft. Dadurch sollte der Einfluss der Wiedergewinnung auf das Material festgestellt werden, als auch der Arbeitsschutz während der Lagerung und Prozessierung betrachtet werden. Bei der Extraktion sollte der gesamte Elektrolyt aus den Zellen wiedergewonnen werden. Bei der Resynthese sollten die Anoden- und Kathodenmaterialien wieder in "battery grade" Materialien überführt und in Zellen eingesetzt werden. Das MEET Batterieforschungszentrum der WWU Münster besitzt weitreichende Erfahrungen im Bereich der Darstellung, Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung von Elektrodenmaterialien (Anoden- und Kathodenmaterialien, Inaktivkomponenten) als auch im Bereich der Entwicklung, des Aufbaus und der elektrochemischen Charakterisierung diverser Zellchemien für Lithium-Ionen-Batterien. Insbesondere sind Erfahrungen im Bereich der Synthese, Modifikation und elektrochemischen Charakterisierung von neuartigen Aktivmaterialien und deren Kombination im Vollzellensystem vorhanden. Zusätzlich wurden schon Erfahrungen im Bereich Recycling der Hauptkomponenten einer Batterie (Anode, Kathode, Elektrolyt) gesammelt und durch anschließende Resynthese und Charakterisierung der Elektroden ergänzt.Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- InnoRec - Innovative Recyclingprozesse für neue Lithium-Zellgenerationen
Identifiers
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 24 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 55091873
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE; S25: ENERGY STORAGE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- ANODES; CATHODES; ELECTROLYTES; EXTRACTION; IMPURITIES; LITHIUM; LITHIUM ION BATTERIES; MATERIALS RECOVERY; MODIFICATIONS; OPTIMIZATION; PRODUCTION; RECYCLING
- Descriptors DEC
- ALKALI METALS; ELECTRIC BATTERIES; ELECTROCHEMICAL CELLS; ELECTRODES; ELEMENTS; ENERGY STORAGE SYSTEMS; ENERGY SYSTEMS; MANAGEMENT; METALS; PROCESSING; SEPARATION PROCESSES; WASTE MANAGEMENT; WASTE PROCESSING
Optional Information
- Contract/Grant/Project number
- Foerderkennzeichen BMBF 03XP0246C
- Funding organization
- Bundesministerium f#Latin Small Letter U With Diaeresis#r Bildung und Forschung (BMBF), Berlin (Germany)