Analytische Charakterisierung der Kathodenmaterialien von Lithium-Ionen-Batterien aus Elektro- und Hybridfahrzeugen

Durch die zunehmende Verbreitung von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) in der Elektro- und Hybridfahrzeugindustrie, verbunden mit eingeschränkter Verfügbarkeit einiger wesentlicher Rohstoffe (z.B. Cobalt, Nickel, Lithium), gewinnen auch Recycling- und Aufbereitungsprozesse der Batterien große Bedeutung. Wesentliche Voraussetzung für die Entwicklung neuer Recyclingverfahren sind zuverlässige analytische Methoden zur Charakterisierung der Ausgangsmaterialien sowie Laugungsrückstände und -lösungen. Erst die aus den Analysen gewonnenen Informationen ermöglichen die Erstellung von Massenbilanzen und erlauben Aussagen über Recyclingquoten bzw. eventuell vorhandene Störfaktoren, welche den Recyclingprozess negativ beeinflussen könnten.

Klassifizierung der Kathodenmaterialien

Als Kathodenmaterialien in Lithium-Ionen-Batterien kommen neben Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) auch Lithiummischoxide zum Einsatz. Bei letzteren sind Lithium-Cobalt-Nickel-Mangan-Oxide unterschiedlichster stöchiometrischer Zusammensetzung (z.B. LiCo0.3Ni0.3Mn0.3O2 und LiNi0.5Mn0.5O2) ebenso zu finden wie Lithium-Cobalt-Oxid (LiCoO2), Lithium- Nickel-Oxid (LiNiO2) oder Lithium-Nickel-Cobalt-Oxide (LiCoyNi1-yO2). In der Literatur wurden auch bereits Lithium-Mischsysteme, welche Mg2+, Al3+ oder Ti4+ enthalten, und Lithium-Mangan-Spinelle (z.B. LiMn2O4) vorgestellt.

 

 

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Erfahrungen bei der Beratung von Vergärungs- und Kompostierungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2024)
Die Verwendung von Biogut- und Grüngutkompost ist eine Möglichkeit, Nährstoffdefizite im Ökolandbau zu vermeiden sowie die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und sogar zu steigern.

 

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