ein Verfahren zum recycling von lithium Batterien und Akkus.
Ich habe ein Verfahren theoretisch entwickelt, mit dem man lithium Batterien und Akkus recyceln können müsste. Ich hätte gern Meinungen oder auch Verbesserungsvorschläge dazu.
Hier das verfahren:
1. Batterien und Akkus in Mineralöl schreddern(um Sauerstoff und wasserkontakt zu verhindern)
2. Öl und batterie Teile trennen. Durch Zentrifugieren oder sieben.
3. batterie Reste in salzsäure lösen um chloride zu bilden.
4. nochmal sieben um Kunststoffe zu entfernen.
5. chloridhaltige Lösung auf einen ph von 9 bringen und co2 nutzen um LiCO3 auszufällen.
6. LiCO3 abfiltern und wieder in saure Lösung mit salzsäure bringen um wieder Lithium Chlorid zu erhalten.
7. amalgamelektrolyse anwenden um Lithium von chlor zu trennen
8. Lithiumamalgam destillieren um quecksilber und lithium zu trennen und quecksilber wieder verwenden.
9. Das wars. Das ist das ganze Verfahren.
Ich dachte an amalgamelektrolyse um Energie zu sparen um Lithium Chlorid nicht schmelzen zu müssen(schmelzflusselektrolyse)
was sagt ihr dazu? Habt ihr Vorschläge zum verbessern?
5 Antworten
Es gibt bereits einige Verfahren, die großtechnisch umgesetzt werden und wo man über 95% der Rohstoffe zurückgewinnen kann.
Ich kann jetzt nicht einschätzen ob Dein Verfahren besser wär oder nicht.
Ich hab jetzt nochmal nachgelesen und du hast recht. Es wird bis zu 95% an lithium aus akkus zurück gewonnen. aber als salz und nicht als reines metall.
Ich denke die Li-Ion Akkus werden ohnehin bald wieder aussterben. Na-Akkus sind billiger und enthalten keine kritischen Rohstoffe. Noch hapert es an der Energiedichte. Aber das bekommen die auch noch hin.
Batterien und Akkus in Mineralöl schreddern(um Sauerstoff und wasserkontakt zu verhindern)
1.)
Um eine "anaerobe Umgebung" herzustellen ist nicht zwingend Mineralöl notwendig.
Anaerobie - WikipediaDiese Redox-Reaktionen werden als anaerobe Atmung bezeichnet. In der Tabelle sind Typen der anaeroben Atmung aufgeführt, die in der Umwelt . . .Anaerobie - chemie.de
Anaerobe Reaktionen sind Redoxreaktionen, bei denen kein molekularer Sauerstoff (z. B. als Elektronenakzeptor) beteiligt ist. Die Vorgänge . . .
2.)
Ganz grundsätzlich ist bei deinem Verfahren schon einiges an Energie notwendig.
Ob es sich umsetzen lässt/ rechnet müsste man herausfinden.
Ich bin nicht sicher ob ich die Zusammenhänge der Absätze ganz verstehe. Warum musstest du anaeorobe Umgebung definieren um mir zu sagen dass der Prozess einiges an Energie braucht?
Außerdem: es geht um lithium. lithium ist ein sehr unedles metall. Daher ist es eigentlich logisch dass es einen gewissen Energie Aufwand hat. Ich habe mir nur den Schritt mit dem lithium Chlorid schmelzen gespart und mit quecksilber ausgetauscht.
Warum musstest du anaeorobe Umgebung definieren um mir zu sagen dass der Prozess einiges an Energie braucht?
Es sind schon zwei unterschiedliche Punkte da gebe ich dir Recht.
Es sind die beiden Punkte welche mir aufgefallen sind.
Ich habe die Antwort überarbeitet.
Vielen Dank. Ich werde mich später daran setzen die Prozesse durchzurechnen. möchtest du die Ergebnisse dann erfahren?
Prozesse durchrechnen ist so eine Sache.
- Ein Bekannter von mir war mal etwas beim RWE, er war auch mit Projekten die er bei seinem Arbeitgeber zu verantworten hatte in den Medien und zum Thema Powerline hat er mir erklärt: "das RWE hat an zu vielen Stellen Technik aus zu vielen und zu unterschiedlichen Generationen verbaut um das Projekt realisieren zu können"
Das Geschäft mit dem Internet aus der Steckdose hat sich für den Energiekonzern RWEnicht als Massenmarkt erwiesen. Ende September will sich
2.)
Sollte der Vergleich mit Powerline für dich zu weit hergeholt sein akzeptierst du vielleicht einen Hinweis auf die Mobilität.
Ein nebeneinander von Elektromobilität und Wasserstoff als Antrieb halte ich für unrealistisch wenn die halbe Welt auf ein Konzept setzt ist es das aus für das andere.
Ob du zB in der Lage sein wirst genug Rohstoffe zu generieren welche möglicherweise von anderen Unternehmen teilaufbereitet werden, etc ist eine der ungeklärten Fragen.
Mindestens eine Pilotanlage halte ich für notwendig um das Potenzial abschätzen zu können.
3.)
Eine Pilotanlage welcher ich einen Durchbruch zugetraut habe und damit falsch lag war beispielsweise
Strom aus Meereswellen: Prototyp läuft in NordseeWellenkraftwerke könnten eine Lösung sein. Derzeit läuft der erste Test einer neuen Technik: Im September hat das deutsche Start-up Nemos einen skalierten Anlagenprototyp seines Wave Energy Converters vor der belgischen Küste installiert.NEMOS - das Start-up für Wellenkraftwerke und Hochleistungs ...
Für das NEMOS-Wellenkraftwerk haben er und sein Team alle Bauteile selbst entwickelt. Diese müssen im Sturm hohen Lasten standhalten und im Meer ständig raue Umwelteinflüsse aushalten können wie Salzwasser und UV-Strahlung.
Ich würde mein Verfahren ja testen, aber quecksilber ist in deutschland so schwer zu bekommen
Es gibt schon Recyclingverfahren die Lithium zu mindestens 95% aus dem Akku wieder raus bekommen.
Im wesentlichen wird der Akku dabei verbrannt und das Lithiumsalz am Ende abgetrennt. Das Salz kann dann wie üblich dem Rohlithium in der Herstellungbeigemischt werden wobei dann am Ende wieder Lithium raus kommt.
Zusätzlich werden bei dem Verfahren auch die anderen Metalle in der Batterie wieder gewonnen.
Die Darstrellung als stabiles Lithiumsalz entspricht im übrigen der üblichen Transportart von Lithium im Welthandel.
in einer schnellen Bauchentscheidung scheitert dein Verfahren finanziell an der Aufarbeitung des massiv salzhaltigen Öl/Wassergemisches und den Energiekosten für die Amalgamelektrolyse, die alles andere als Energiesparend ist.
Und spätestens, wenn dein Quecksilberverseuchter Keller jemandem auffällt, ist Schicht im Schacht, wie bei vielen anderen auch.
Wenn du die Batterien trocken in Sauerstofffreier Atmosphäre vermalst, kannst du die trockenen Komponenten viel leichter trennen. Danach geht es als Oxid in die weitere Aufarbeitung.
m.f.G.
anwesende
Es war nur eine theoretische Überlegung. Ich habe natürlich kein quecksilber. Ist amalgamelektrolyse denn so viel teurer als andere Methoden? Ich kenne nur schmelzfluss- und amalgamelektrolyse. Und mit dem salz haltigen Wasser kann man eigentlich alle metalle zurück gewinnen. Ich habe mich nur auf das lithium konzentriert, weil es das ist wovon ich am häufigsten höre dass es super schwer aus den Batterien zurück zu gewinnen sein soll.
Deine Methode ist relativ nahe an einem Patent des KIT. Einer der wesentlichen Punkte darin ist es, keine Säure zu verwenden, denn diese kann man praktisch nicht mehr aufarbeiten und das macht das ganze dann unrentabel. Eigentlich ist niemand wirklich scharf auf das gesamte Lithium, denn das ist billig und ausreichend verfügbar. Daher reicht eine Recyclingquote von 50-60% aus. Viel wichtiger sind die seltenen Erden, die zwar auch nicht selten, aber super teuer sind.
Ich würde also mal sagen, es ist nicht schwer, bis zu 60% Lithium zurückzugewinnen, aber dabei rutscht man schon langsam unter die Rentabilitätsgrenze. Sobald man eine zusätzliche Salzfracht und Säuren dabei hat, oder sogar noch Quecksilber im ppm Bereich hast du ökonomisch und ökologisch verloren.
Lass dich aber trotzdem nicht davon abbringen, solche Themen durchzudenken und neue Lösungen zu suchen. Denn wenn das keiner machen würde, hätten wir heute keine Teflonpfannen und keine Smartphones. Außerdem ändern sich die Zeiten ständig:
"Ich denke, dass es einen Weltmarkt für vielleicht fünf Computer gibt." Das war Thomas Watson, Chef von IBM, mit seiner berühmten Fehl-Prognose von 1943.
;-)
m.f.G.
anwesende
Die scheint es an chemischem Grundwissen zu mangeln. Anders lassen sich einige grobe Fehler nicht erklären:
- Lithium bildet einfach positive Ionen Li⁺, das Carbonation CO₃²⁻ ist aber zweifach negativ geladen, die Formel von Lithiumcarbonat lautet also Li₂CO₃.
- Um die salzsaure Lösung zu neutralisieren gibst du ein Cabonat zu. Das enthält aber zwangsläufig auch Kationen. Was wird aus denen im weiteren Verlauf? Davon schreibst du nichts.
- Lithiumcarbonat ist kein Lithium und bildet daher auch mit Quecksilber kein Amalgam, das du per Destillation trennen könntest.
- Beim Amalgamverfahren wird Kochsalz in Natriumhydroxid und Chlor getrennt. Ob das auch mit Lithium funktioniert, weiß ich nicht, aber in jedem Fall erhältst zu das Hydroxid, nicht das Metall.
- Das Lithium in Akkus ist, soweit ich weiß, in eine Matrix aus Graphit eingebettet. Wie kriegst du das Lithium da raus und was wird aus dem Graphit?
Also beschäftige dich lieber mit Themen, von denen du Ahnung hast, oder erweitere vorher dein Wissen und Verständnis.
amalgamelekrolyse wenn ich bitten darf. Wenn du solche Kritik aus übst wegen der Zahl 2 die ich vergessen habe, dann musst du zumindest so wie lesen können das dort nicht amalgamverfahren steht. amalgamelektrolyse war ein gängiges Verfahren um alkalimetalle zu gewinnen. Außerdem bin ich erst 16. siehs mir nach wenn ich noch keine perfekte Doktorarbeit darüber geschrieben hab.
um mal präzise zu antworten: lithiumcarbonat ist Li2CO3. Da hast du recht.
Zum neutralisieren braucht man nicht zwingend carbonate. Es gehen auch hydroxide oder amoniak.
lithiumcarbonat wird auch nicht zum amalgam verarbeitet. Es wird zu LiCl gemacht und dann durch amalgamelekrolyse zum amalgam verarbeitet.
amalganverfahren kommt auf den Kontext an. Ich kenne auch ein amalgamverfahren welches verwendet wurde um gold aus Flüssen zu sammeln. aber ich rede ja nicht vom amalgamverfahren sondern von amalgamelektrolyse.
Das lithium/ lithiumcobaltoxid/lithiumnickelcobaltmanganoxid ist nicht immer in einer graphit matrix eingeschlossen. Das letzte Mal dass ich einen solchen Akku zerlegt habe hat es ausgereicht eine Schicht graphit mit einem nicht sonderlich Reaktionen gitter abzurollen um eine zweite Folie abzuwickeln welche wie lithium mit Umgebungssauerstoff und Feuchtigkeit reagierte und eine basische Lösung hinterließ als ich es in Wasser legte. Außerdem entstand ein brennbaren gas.
Ich lasse mir nicht gerne unterstellen dass es mir an grundwissen mangelt. aber offensichtlich ist da nicht viel dran. nächstes mal besser lesen und dich selbst ein wenig mit titrieren beschäftigen und dann kannst du auch gut mitreden. Ich gebe dir eine gut gemeinte 4, weil du sehr selbstbewusst geschrieben hast und weil du dich freiwillig gemeldet hast. Trotzdem zu viele Fehler durch schlechtes lesen und vielleicht auch ein wenig mangelndes wissen.
Das lithium/ lithiumcobaltoxid/lithiumnickelcobaltmanganoxid ist nicht immer in einer graphit matrix eingeschlossen.
Das Lithiumcobaltoxid nicht zwingend. Das metallische Lithium an der Anode schon.
Das ist zB in Graphit, Silizium oder dergleichen gebunden. Metallisches Lithium kommt in der Zelle so nicht vor.
Damit wird immer geworben, aber dabei ist lithium meist in den übrigen 5% nach meinem Wissen.