Aktuelle Erkenntnisse bei der flotativen Aufbereitung von Schwarzmasse und Entwicklungen bei der Schwarzmassecharakterisierung mit den Methoden der Prozessmineralogie und Aufschlussanalytik

Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) gehören zu den derzeit wichtigsten elektrochemischen Energiespeichersystemen für elektronische Mobilgeräte und Elektrofahrzeuge. Die wachsende weltweite Nachfrage nach LIBs geht mit einer Erhöhung des Bedarfs an Co, Mn, Ni, Li und Graphit einher. Diese Erhöhung der Nachfrage dieser Rohstoffe stellt eine besondere Herausforderung für den schon jetzt angespannten weltweiten Rohstoffmarkt dar, verbunden mit Versorgungsrisiken, Preisschwankungen und Marktmonopolen. Tatsächlich sind Co und natürlicher Graphit in Europa seit 2010 als kritische Rohstoffe (CRM) geführt, Li sowie Mn befinden sich an der Grenze der Kritikalität. Um potenziell die Kluft zwischen Angebot und Nachfrage zu verringern sowie die europäischen Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, hat das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Hierbei wird sich hauptsächlich auf die wertvollen Metalle wie Kobalt, Nickel und Lithium konzentriert. Allerdings gehen während des Recyclingprozesses erhebliche Mengen anderer Komponenten wie Elektrolyt, Separator oder Graphit verloren. So kann Graphit zum Beispiel während der pyrometallurgischen Behandlung entweder abgeschlackt oder als Reduktionsmittel verbraucht werden. Darüber hinaus gehen einige andere wertvolle Metalle wie Co in den Grobfraktionen durch einen zu geringen Aufschlussgrad an die Berge verloren. Aus diesem Grund müssen neue und umfassende LIB-Recyclingverfahren gefunden werden.
In dieser Studie werden wir auf die aktuellen Ergebnisse der Schwarzmasseaufbereitung und der Charakterisierung der Lithium-Ionen Batterie Recyclatströmen.