LOWVOLMON - Monitoring schwerflüchtiger Elektrolyte in der mechanischen Recyclingprozesskette

Abstract

Das Projekt LOWVOLMON verfolgte das Arbeitsziel, die bei der trockenen mechanisch-thermischen Aufbereitung von Batteriezellen aus dem Materialstrom freigesetzten organischen Lösemittelgemische entlang der Teilschritte im Recyclingprozess zu quantifizieren, darauf basierend optimale Betriebsbedingungen hinsichtlich deren Entfernung zu entwickeln und notwendige technische Maßnahmen für einen sicheren und umweltverträglichen Prozess zu ermitteln. Im Projekt war die Aufgabe der Arbeitsgruppe Thin Film Technology (TFT) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Prozesswissen zur Freisetzung von Elektrolytlösemittel in der Recyc- lingprozesskette anhand von experimentellen Studien zu erarbeiten und in ein simulatives Vorhersagemodell zu transferieren. In den sechs Unterarbeitspaketen (UAP) der TFT wurde schrittweise auf das Projektziel hingearbeitet, wobei zuerst die Raman-Spektrometrie als messtechnische Methoden zur Detektion und Quantifizierung flüchtiger Substanzen im Abgasstrom evaluiert wurde. Im Anschluss wurde systematisch das Trocknungsverhalten von mit Elektrolytlösemittel benetzten Batteriematerialien untersucht. Darauf aufbauend wurde abschließend ein Simulationsmodell zur Optimierung des thermischen Trocknungsprozesses entwickelt. Basierend auf den Ergebnissen einer Parameterstudie zur thermischen Trocknung wurden Handlungsempfehlungen für die Anwendung in der Industrie definiert. Letztlich soll somit ein in energetischer und zeitlicher Hinsicht optimaler Trocknungs-prozesses abgeleitet werden.