Bis 2030 wird die weltweite Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien einen Marktwert von bis zu 18 Milliarden US-Dollar erreichen.

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Weltweit fallen mittlerweile jährlich über 500.000 Tonnen weggeworfener Lithiumbatterien an, die meisten davon stammen aus kleinen elektronischen Produkten. Mit der weltweiten Umstellung auf die Elektrowirtschaft wird jedoch erwartet, dass sich die Nachfrage nach Lithiumbatterien bis 2030 verzehnfachen wird, vor allem für Elektrofahrzeuge, und dass auch die Zahl der nicht mehr benötigten Batterien zunehmen wird. Viele Branchenkenner sind der Ansicht, dass ausrangierte Lithiumbatterien nicht nur ein großes Umweltproblem darstellen, das gelöst werden muss, sondern auch neue Chancen eröffnen. Die derzeit anfällige und umstrittene Lieferkette kann durch ein „Recyclingsystem“ ersetzt werden. In diesem neuen System werden Batterien aus recycelbaren Materialien hergestellt.

Schätzungen zufolge könnte der Markt, der allein auf die Wiederverwertung von Lithium-Ionen-Batterien setzt, bis 2030 einen Wert von 18 Milliarden US-Dollar erreichen, weit mehr als die 1,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019. Da dieser Markt sehr vielversprechend ist und Amazon, Panasonic und viele Start-ups umfasst, ist das Recyclinggeschäft für elektronische Lithiumbatterien ein Schwerpunkt.

Das Startup des US-Marktes ist Redwoodmaterials, das jüngste Joint Venture von Teslabel JB Strabel JB Strabel (JBstraubel). Seit 2017 hat das Unternehmen zwei Fabriken errichtet, in denen derzeit alle Altbatterien und defekten Batterien von Panasonic und Tesla verarbeitet werden. Redwoodmaterials hat kürzlich mit Amazon zusammengearbeitet, um den Umgang mit Batterien dieses Einzelhandelsriesen zu erleichtern.

Am Ende kann RedwoodMaterials 95 bis 98 % des Nickels, Kobalts, Aluminiums und Graphits sowie mehr als 80 % des Lithiums in der Batterie zurückgewinnen. Die meisten dieser Materialien werden an Panasonic zurückverkauft, um dort neue Tesla-Batterien herzustellen. Der Mitbegründer und Vorstandsvorsitzende Tim Johnston hat Li-cycle auf ähnliche Weise gegründet. Die Geschäftsstruktur des Unternehmens basiert hauptsächlich auf dem „Center and Spoke“-Modell.

Li-Cycle beabsichtigt, die Batterie in der örtlichen „Spoke“-Anlage zu sammeln und sie in drei Teile zu unterteilen: Kunststoffgehäuse, gemischtes Metall (wie etwa Folie) und aktive Materialien des Batteriekerns. Li-Cycle kann direkt verkauft oder zu einer zentralen Fabrik transportiert werden, wo es bei Raumtemperatur in Flüssigkeit eingeweicht wird, um 90 bis 95 % des Metalls zu extrahieren. Li-Cycle betreibt derzeit zwei „Spoke“-Anlagen in Ontario, Ontario, Kanada und Rochester, New York, USA, mit einer Gesamtproduktion von 10.000 Tonnen Lithium-Ionen-Batterien pro Jahr.

Wie RedwoodMaterials hofft das Unternehmen auf eine möglichst baldige Expansion und hat bereits rund 50 Millionen US-Dollar aufgebracht. Die Forscher wiesen jedoch darauf hin, dass die langfristige Gewinnspanne bei der Rückgewinnung der Batterie im Atomzersetzungsmodus in Zukunft extrem gering ausfallen könnte. Schließlich ändert sich die chemische Struktur der Batterie jedes Jahr. So stieg beispielsweise der Kobaltgehalt in der Tesla-Batterie von Panasonic zwischen 2012 und 2018 drastisch um 60 %.

Diese Änderungen können eine ständige Anpassung des Recyclingprozesses erforderlich machen und verringern außerdem den Gewinn. Effektivere Methoden könnten darin bestehen, Batterien auf einer höheren Ebene wiederherzustellen und dabei ihre größere Molekülstruktur und nicht Atome zu nutzen. Der Chemiker und Gründer des Batterieforschungsunternehmens ontechnology, Steve Slop (Steveesloop), vergleicht die Batterie mit einem Wohnhaus.

Holz und Ziegelsteine ​​mit entfernen, warum nicht aufarbeiten? Slop hofft, den Wirkstoff in der Batterie in einem lithiumreichen Zylinder einweichen zu lassen, damit sie in den ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Neben der Technologie wird die Ausweitung des Umfangs die größte Herausforderung aller Recyclinginitiativen sein. Im Labor ist ein Batteriewechsel relativ einfach durchzuführen.

Doch Millionen Tonnen an Materialien lassen sich nicht so einfach sammeln, transportieren, klassifizieren, zerlegen, verarbeiten und umverteilen. Netease-Technologie.