Wetenschappers vinden verrassend simpele én schone techniek om lithium uit oude accu's te halen
In dit artikel:
Onderzoekers van Rice University presenteren in een recente publicatie in Joule een elektrochemische reactor die bijna al het lithium uit afgedankte accucellen kan terugwinnen — zonder ovens of zuren. Het apparaat werkt als een omgekeerde batterij: door stroom te sturen, trekken lithiumionen uit de zwarte massa van versleten kathodes door een kation-uitwisselingsmembraan naar een waterstroom. Daar splitst water tot hydroxide; lithiumionen en hydroxide vormen direct hoogwaardig lithiumhydroxide (LiOH), het zout dat accufabrikanten graag gebruiken.
De methode gebruikt alleen elektriciteit, water en zwarte massa, en vermijdt de gebruikelijke chemische routes die lithiumcarbonaat opleveren dat nog moet worden omgezet naar lithiumhydroxide. In de gunstige bedrijfsmodus vergt het systeem slechts circa 103 kJ per kilogram afvalmateriaal — bijna een orde van grootte minder energie dan klassieke acid-leachingprocessen — en sluit goed aan op fabrieken met groene stroom.
Praktische tests omvatten een 20 cm²-reactor die 1.000 uur draaide en 57 gram industriële zwarte massa van TotalEnergies verwerkte; hiermee werd ongeveer 90% van het lithium teruggewonnen met een zuiverheid boven 99%. De techniek werkt voor meerdere batterijchemieën (LFP, LMO, verschillende NMC-blends) en kan zelfs volledige LFP-elektroden roll-to-roll verwerken vanaf het aluminium substraat, zonder vooraf schrapen of behandeling.
Belangrijke voordelen zijn een kortere, schonere recyclingketen, lagere emissies en geen extra conversiestap van carbonaat naar hydroxide — een aantrekkelijk vooruitzicht voor Europa dat streeft naar een circulaire batterijindustrie en minder afhankelijkheid van geïmporteerde grondstoffen. Volgende stappen richten zich op opschaling naar grotere reactoren, hogere doorvoer van zwarte massa, selectievere membranen en efficiëntere concentratie/kristallisatie van LiOH. Als opschaling de laboratoriumresultaten benadert, kan deze relatief eenvoudige maar technisch verfijnde aanpak de materialencyclus rondom accu’s sterk verbeteren.