Batterien sind eine der größten Herausforderungen im Bereich der Elektrofahrzeuge – nicht nur wegen der Reichweite und der Fähigkeit, schnell aufzuladen, sondern auch aufgrund ihrer relativ kurzen Lebensdauer, wobei das Recycling ein komplizierter und kostspieliger Prozess ist.
Aber die Rice University in Texas könnte die Lösung haben. Ein Team von Forschern dieser Institution, geleitet von James Tour, hat eine neue Methode zur Gewinnung gereinigter aktiver Materialien aus verbrauchten Batterien entwickelt, die Abfall und Kosten reduzieren könnte. Die Arbeiten wurden diesen Sommer in Nature Communications detailliert beschrieben.
Die Flash Joule Heating (FJH)-Methode beinhaltet das Durchleiten eines Stroms durch ein mäßig resistives Material, um es schnell zu erhitzen und in andere Substanzen umzuwandeln. Im Falle von Batterien führt dies zu einer magnetischen Trennung, die eine effiziente Reinigung ermöglicht.
Kobaltbasierte Batteriekathoden, die in Elektrofahrzeugen sehr verbreitet sind, ‘zeigten unerwartet Magnetismus in den äußeren Spinell-Kobaltoxid-Schichten, was eine einfache Trennung ermöglichte’. So konnten die Wissenschaftler 98 % des Metalls aus der Batterie zurückgewinnen und dabei den Wert der Batteriekonstruktion aufrechterhalten – mit einem geringen Grad an Metallverunreinigungen.
Die Ergebnisse dieser Arbeiten ‘haben das Potenzial, die effektive Trennung und das Recycling wertvoller Batteriematerialien zu geringen Kosten zu erleichtern, was zu einer umweltfreundlicheren Produktion von Elektrofahrzeugen beiträgt’.