Lithium-Ionen-Batterien in neuem Verfahren sicher recycelt

September 2020
Das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien ist immer häufiger mit großen Herausforderungen verknüpft. BHS-Sonthofen hat in verschiedenen Forschungsprojekten ein neues Verfahren entwickelt, das in Skandinavien erstmals zur Anwendung kommt: Durch einen vollständig gasdichten Prozess werden Brände und das Austreten von giftigen Gasen sicher vermieden.

Wenn Batterien in der falschen Zerkleinerungsmaschine landen, kommt es oft zu Bränden. Ein neues Verfahren von BHS-Sonthofen, das in Skandinavien erstmals im Einsatz ist, vermeidet diese Gefahren. Dabei werden die Batterien zunächst manuell über einen Trichter dem Verfahren zugeführt. Die Batterien gelangen über zwei elektrische Schieber zu einem Einwellen-Zerkleinerer. Dieser Prozess ist von Anfang an mit Stickstoff überlagert, um Explosionen zu vermeiden. Eine Förderschnecke führt das zerkleinerte Material zum batchweise arbeitenden Trockner HTC von BHS, der die Aufgabe hat, die gefährlichen Elektrolyte abzuschneiden.

Der Trockner legt ein Vakuum an und heizt das Aufgabegut langsam auf. Die Gase entweichen über einen Brüdenfilter, auf den zwei Kondensationseinheiten folgen: ein Rohrbündelwärmetauscher und ein Plattenwärmetauscher scheiden die Elektrolyte ab. Um schädliche Säuren in der Abluft zu neutralisieren, wird diese durch einen mit Kalkmilch gefüllten Fettbettreaktor geleitet. Ein nachgeschalteter Aktivkohlefilter entfernt aromatisierte Kohlenwasserstoffe aus der Abluft. Der so gereinigte Gasstrom erfüllt alle gesetzlichen Vorgaben.

Nach der Trocknung geht von den zerkleinerten Batterien keine Gefahr mehr aus. Die übrigen festen Bestandteile verlassen den gasdichten Bereich und durchlaufen einen trockenmechanischen Sortierprozess. Dabei wird die feine schwarze Masse zunächst abgesiebt. Ein Zick-Zack-Sichter sortiert die größeren Bestandteile in Leicht- und Schwerfraktion. In der Schwerfraktion sind vor allem grobe Metallteile enthalten, die sich mittels Wirbelstromscheider und Überbandmagnet in Eisen- und Nichteisenfraktion trennen lassen. Die Leichtfraktion gelangt über eine Tragefolie auf eine Turbomühle und wird schließlich über ein Sieb in die fertigen Metallkonzentrate separiert.