Ein 2. Leben: Neue Methode bringt alte Lithium-Akkus zurück auf 95 %

Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um tote Lithium-Akkus zu recyceln und wiederverwendbar zu machen. Ein spezielles chemisches Bad stellt angeblich fast die gesamte Kapazität wieder her und ist gleichzeitig vergleichsweise kostengünstig.

Neues Leben für alte Akkus

Es gibt schon mehrere Möglichkeiten, das Leben von Lithium-Akkus zu verlängern. Jetzt haben Wissenschaftler ein neues Verfahren entwickelt, um ausgediente Akkus nahezu vollständig zu regenerieren. Anstatt die Batterien zu zerstören, werden die intakten Elektroden in ein spezielles chemisches Bad getaucht. Das stellt angeblich bis zu 95 Prozent der ursprünglichen Kapazität der Energiespeicher wieder her.

In der modernen Technik sind Lithium-Stromspeicher mittlerweile unverzichtbar geworden. Ob im Smartphone oder im E-Auto, mit jedem Ladezyklus altern die Zellen allerdings. Auf den Elektroden lagern sich Zersetzungsprodukte ab. Das führt zu einem kontinuierlichen Verlust der Speicherkapazität. Sinkt sie auf unter 80 Prozent, gelten die Einheiten für anspruchsvolle Aufgaben oft nur noch als eingeschränkt oder nicht mehr brauchbar. An dieser Stelle setzt das neue Verfahren an.

Schonender Prozess im chemischen Bad

Wie die Cornell University berichtet, basiert die sogenannte Direct Electrode-to-Electrode Regeneration (DEER) auf der gezielten Lösung, die im Betrieb gebildeten Ablagerungen zu entfernen. Das geschieht über ein Bad im Lösungsmittel 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinon. Damit werden die unerwünschten Rückstände auf den Elektroden entfernt.

Gleichzeitig entsteht während des Prozesses eine dünne Schutzschicht aus Lithiumfluorid, die eine zukünftige Ablagerung verlangsamt. Laut ersten Analysen könnten die Herstellungskosten für recycelte Zellen durch diesen direkten Ansatz um 56 Prozent im Vergleich zur Neuproduktion sinken. Schematische Darstellung des DEER-Prozesses Neben den finanziellen Einsparungen verringert das Verfahren auch den Wasserverbrauch und den Ausstoß von Luftschadstoffen deutlich. In praktischen Tests erreichten die behandelten Akkus selbst nach einem zweiten Regenerationszyklus noch 90 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung. Das könnte den Materialkreislauf in der Batterieproduktion massiv verkürzen und die Abhängigkeit von knappen Rohstoffen verringern.

Aktuelle Grenzen der Technologie

Das DEER-Verfahren bringt jedoch auch Herausforderungen mit sich. Der Fokus liegt derzeit nur auf dem Verschleiß durch die beschriebene Schichtbildung. Andere Defekte wie ein Lithiumverlust bleiben bisher ungelöst. Zudem weisen die im Labor genutzten Testakkus meist noch eine recht hohe Restgesundheit von 70 bis 80 Prozent auf.

Die Forscher arbeiten nun daran, das Konzept auf stark degradierte industrielle Batterien auszuweiten. Wenn zudem die Behebung weiterer Verschleißmechanismen gelingt, soll einer Skalierung der Methode kaum noch etwas im Weg stehen. Das würde nicht nur die Herstellung von Elektrofahrzeugen langfristig nachhaltiger und wirtschaftlicher gestalten.

Wie bewertet ihr das Potenzial dieser Methode für die Zukunft der Elektromobilität? Teilt eure Meinungen und Gedanken zu dem Thema gerne mit uns in den Kommentaren!


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