End-to-End-Lösungen zur Förderung der Kreislaufwirtschaft

Das Leben einer Lithium-Ionen-Batterie beginnt unter der Erde mit dem Abbau von Metallerzen wie Lithium, Nickel und Kobalt.

Diese Rohstoffe werden zunächst ausgelaugt. Die Lösung wird anschließend durch Ausfällung, Lösungsmittelextraktion oder Ionenaustausch gereinigt. Die aufbereitete Lösung wird verdampft, bis man kristallines Metallsulfat erhält.

BASF hat sich zum Ziel gesetzt, den Anteil an lokal verfügbaren Rohstoffen zu steigern. Gleichzeitig baut BASF auf bewährte Partnerschaften, um Zugang zu hochreinen Metallen zu erhalten.

Die Vorprodukte von Kathodenmaterialien bestehen aus einem Mischmetallhydroxid, das sich aus Nickel, Kobalt und anderen chemischen Elementen zusammensetzt. Es wird durch Ausfällung gewonnen.

BASF gewährleistet eine nachhaltige und zuverlässige Lieferkette für Metalle, die in den Vorprodukten eingesetzt werden, und beginnt damit bereits beim Abbau der Metallerze.

Die neue BASF-Produktionsanlage für Vorprodukte von Kathodenmaterialien in Europa wird zu 100 % mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen betrieben, darunter Wasser, Wind und Biomasse. Über die nahe gelegene Metallraffinerie wird die Anlage zuverlässig und sicher versorgt mit Nickel und Kobalt, die jeweils einen geringen CO₂-Fußabdruck aufweisen.

Kathodenmaterialien spielen eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien und wirken sich auf die Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Kosten der Batterie aus.

Maßgeschneiderte Kathodenmaterialien von BASF sorgen dafür, dass Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge über eine hohe Energiedichte, Zuverlässigkeit und Effizienz verfügen.

BASF konzentriert sich darauf, näher an den Kunden zu kommen, ihr Produktportfolio wettbewerbsfähiger zu machen und eine nachhaltige Rohstoffversorgung sicherzustellen. So baut das Unternehmen seine globale Präsenz weiter aus und wird bis 2022 der erste globale Lieferant mit Produktionskapazitäten in allen wichtigen Regionen sein.

Die Kathodenmaterialien werden an einen Zellenhersteller geliefert und in einer Fertigungslinie für Batteriezellen weiterverarbeitet. Die fertigen Zellen werden später zu Modulen zusammengesetzt und an Elektrofahrzeughersteller (OEMs) verschickt.

Die innovativen Materialien und Technologien von BASF sorgen für eine verbesserte Batterieleistung in Elektrofahrzeugen.

Die fertigen Batterien werden anschließend in Elektro- und Plug-in-Hybridfahrzeugen verbaut.

In Kombination mit Energie aus erneuerbaren Quellen zur Aufladung der Batterie kann die Elektromobilität insbesondere in Städten zu einer besseren Luftqualität beitragen.

Wenn die Autos nach einigen Jahren schrottreif sind, werden die Batterien ausgebaut. Sie können beispielsweise in Solaranlagen als stationäre Energiespeichersysteme wiederverwertet werden und erhalten so ein „zweites Leben“.

Sobald die Batterie nicht mehr genug Speicherkapazität für den Einsatz in der jeweiligen Anwendung hat, wird sie recycelt, denn sie enthalten wertvolle Metalle, die wiederverwendet werden können. Batteriepacks werden gesammelt, auseinandergebaut und zerkleinert.

Das zerkleinerte Material wird mehrfach gesiebt und getrocknet. Dadurch entsteht die sogenannte "schwarze Masse" die hohe Mengen an Lithium, Mangan, Kobalt und Nickel enthält.

Diese schwarze Masse wird zu Metallsulfaten weiterverarbeitet, die wiederum in Vorprodukten für Kathodenmaterialien verwendet werden können. Damit ist der Kreislauf geschlossen, die steigende Nachfrage nach wichtigen Metallen wird nachhaltig und der Prozess hat einen außergewöhnlich niedrigen CO₂-Fußabdruck.