Optimierte Materialcharakterisierung
Mit Bindemittel beschichtetes kathodenaktives Material unter dem Rasterelektronenmikroskop
Source: HZDR/HIF
Moderne Verfahren zur Charakterisierung von Rohstoffen helfen uns dabei, Mineralien und Metalle in Primär- und Sekundärrohstoffen genau zu bestimmen. Wir nutzen und entwickeln solche Verfahren, um:
- Ressourcen- und (Rück)Gewinnungspotenziale verschiedener Rohstoffquellen zu bestimmen;
- ein grundlegendes Verständnis von Aufbereitungs- und Extraktionsprozessen zu erlangen,
- die Effizienz von Prozessen zu bewerten.
Die Zusammensetzung von Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien beispielsweise ist ausschlaggebend für die Wahl Recyclingroute und deren Durchführung. Für eine präzise Untersuchung des Materials setzen wir auf die sogenannte automatisierte mineralogische Analyse. Sie liefert uns Informationen, die wesentlich für das effiziente Recycling sind: z. B. modale Phasenzusammensetzung, Aufschlussgrad, Mineralassoziation, Deportment von Elementen sowie Partikelform, -größe und -dichte.
Unser Institut verfügt über ein breites Spektrum an state-of-the-art Charakterisierungsmethoden. Unterschiedliche anorganische Materialien, insbesondere Gesteinsproben aber auch Recyclate, können sowohl mit gesamt- als auch mikroanalytischen Verfahren untersucht werden. Mit Hilfe von Techniken wie der Rasterkraftmikroskopie untersuchen wir z. B. Oberflächeneigenschaften im Mikro- und Nanobereich, um die Wechselwirkung zwischen Mineralien und Reagenzien für Prozesse wie die Flotation zu verstehen.
Verlässliche Analysen beginnen mit einer guten Vorbereitung. Unsere Labore zur Probenvorbereitung sind dafür ausgelegt, qualitativ hochwertige Proben bereitzustellen, aber auch Präparationsmethoden für neue Materialien wie Schwarzmasse aus Batterien zu erarbeiten.
