METHOD FOR RECYCLING LI-ION BATTERIES

• Main Authors: GEIMER, Stephan, BOROWSKI, Nikolaus Peter Kurt, HECKER, Erik, REUTER, Markus Andreas
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 19.01.2023

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Recyceln von Lithium-haltigen elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen, insbesondere Zellen und/oder Batterien, wobei i) die elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen zunächst zerkleinert werden und aus dem zerkleinerten Gut eine ein Aktivmaterial umfassende Fraktion abgetrennt wird, wobei die Aktivmaterial umfassende Fraktion Kohlenstoff (C), Lithium (Li) sowie zumindest eines der Elemente ausgewählt aus der Reihe umfassend Cobalt (Co), Mangan (Mn), Nickel (Ni), Eisen (Fe) und/oder Kombinationen hiervon aufweist; ii) die Aktivmaterial umfassende Fraktion anschließend einem Einschmelzaggregat zugeführt und in Gegenwart von Schlackenbildnern eingeschmolzen wird, so dass eine schmelzflüssige Schlackenphase und eine schmelzflüssige Metallphase gebildet wird; und iii) das in der schmelzflüssigen Schlackenphase und/oder schmelzflüssigen Metallphase enthaltende Lithium (Li) sodann durch Zugabe eines Fluorierungsmittels und der Kohlenstoff (C) durch Zugabe eines sauerstoffhaltigen Gases in eine Gasphase überführt und dem Prozess als Abgas entzogen werden. The present application relates to a method for recycling lithium-containing electrochemical energy storage devices, more particularly cells and/or batteries, wherein: i) the electrochemical energy storage devices are first comminuted and a fraction comprising an active material is removed from the comminuted matter, the fraction comprising active material having carbon (C), lithium (Li) and at least one of the elements selected from the series comprising cobalt (Co), manganese (Mn), nickel (Ni), iron (Fe) and/or combinations thereof; ii) the fraction comprising active material is subsequently fed to a melt-down unit and is melted down in the presence of slag-forming agents, so that a molten slag phase and a molten metal phase are formed; and iii) then the lithium (Li) contained in the molten slag phase and/or molten metal phase is converted into a gas phase by the addition of a fluorinating agent and the carbon (C) is converted into a gas phase by the addition of an oxygen-containing gas, and said lithium and carbon are withdrawn from the process as discharge gas. La présente invention concerne un procédé de recyclage de dispositifs accumulateurs d'énergie électrochimiques contenant du lithium, en particulier des éléments et/ou des batteries ; i) les dispositifs accumulateurs d'énergie électrochimiques étant d'abord broyés et une fraction contenant un matériau actif étant séparée du produit broyé, la fraction comprenant le matériau actif contenant du carbone (C), du lithium (li) ainsi qu'au moins un des éléments sélectionnés dans le groupe comprenant cobalt (Co), manganèse (Mn), nickel (Ni), fer (Fe) et/ou des combinaisons de ceux-ci ; ii) la fraction comprenant le matériau actif étant ensuite amenée dans une unité de fusion et étant fondue en présence de fondants de scorification, de manière à former une phase de scories en fusion et une phase métallique en fusion ; et iii) le lithium (Li) présent dans la phase de scories en fusion et/ou la phase métallique en fusion étant converti en phase gazeuse par ajout d'un agent de fluoration et le carbone (C) étant converti en phase gazeuse par ajout d'un gaz contenant de l'oxygène, le lithium et le carbone étant éliminés du processus sous forme de gaz d'échappement.