Green Chemistry and Zero Liquid Discharge Process for Complete Recovery of Lithium, Cobalt, Manganese, and Nickel from Lithium-Ion Battery Cathodes

Dieses Kapitel untersucht ein innovatives hydrometallurgisches Verfahren der grünen Chemie zum Recycling von Lithium-Ionen-Batteriekathoden, wobei der Schwerpunkt auf der Rückgewinnung von Lithium, Kobalt, Mangan und Nickel liegt. Das Verfahren verwendet Ameisensäurelaugung, um Formatsalze herzustellen, die dann in hochreines Lithiumcarbonat und Mischmetallsulfate umgewandelt werden, die für die neue Batterieproduktion geeignet sind. Schlüsselthemen sind die Optimierung der Auslaugungsbedingungen, die Kinetik des Auslaugungsprozesses und die Eliminierung toxischer Reagenzien und Abfälle. Das Verfahren erzielt hohe Rückgewinnungsraten und produziert natriumfreies Lithiumcarbonat, was es zu einer nachhaltigen und wirtschaftlich rentablen Lösung für das Batterierecycling macht. Das Kapitel beschreibt auch die verwendeten Materialien und Methoden, einschließlich der Analyse des reinen NCM111-Pulvers und der Bedingungen für die Auslaugung von Ameisensäure. Die Ergebnisse unterstreichen die Effizienz und den ökologischen Nutzen dieses Verfahrens und bieten eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Recyclingmethoden.