Helixtrockner für effizientes Batterierecycling

Ein neuer Helixtrockner von ANDRITZ adressiert zentrale Prozessanforderungen im Recycling von Lithium-Ionen-Batterien. Das System entfernt sowohl niedrig- als auch hochsiedende Lösungsmittel aus zerkleinertem Batteriematerial und ermöglicht dadurch eine hohe Reinheit der rückgewonnenen Schwarzmasse bei gleichzeitig stabilem Anlagenbetrieb.

Prozesssicherheit bei heterogenen Materialien
Das Trocknungssystem ist für den Einsatz in industriellen Recyclingprozessen ausgelegt, in denen stark variierende Materialströme verarbeitet werden. Dazu zählen unter anderem Pouchzellen und prismatische Zellen mit Resten von Folien, Schwarzmasse und Metallpartikeln. Die Anlage basiert auf einer weiterentwickelten Kontakttrocknertechnologie und wurde gezielt für die Anforderungen im Batterierecycling angepasst.

Die Trocknung erfolgt durch indirekte Beheizung unter Vakuum in einer inerten, geschlossenen Umgebung. Dieses Verfahren reduziert das Risiko von Oxidation und unkontrollierten Emissionen und ermöglicht eine gleichmäßige Behandlung auch bei schwankender Materialzusammensetzung. Gleichzeitig trägt die Kombination aus Vakuumbetrieb und optimierter Wärmeübertragung zu einem reduzierten Energieverbrauch bei.

Technische Auslegung und Wirkprinzip
Die Leistungsfähigkeit des Systems beruht auf mehreren konstruktiven und verfahrenstechnischen Merkmalen. Ein Helixrührwerk sorgt für eine homogene Durchmischung des Materials und unterstützt eine gleichmäßige Wärmeverteilung. Die Vakuumtrocknung senkt die Siedepunkte der enthaltenen Lösungsmittel, wodurch diese bei niedrigeren Temperaturen effizient verdampft werden können.

Ein integrierter Produktfilter stellt sicher, dass auch bei niedrigen Druckniveaus keine Feststoffe aus dem Prozessraum ausgetragen werden. Darüber hinaus ermöglicht die konische Geometrie des Trockners eine nahezu vollständige Entleerung des Materials, wodurch Produktverluste minimiert werden. Der chargenweise Betrieb bietet zusätzliche Flexibilität für Anlagen, die unterschiedliche Batteriechemien und Materialzusammensetzungen verarbeiten.

Nachgewiesene Abscheideleistung
Versuche mit Pouchzellen und prismatischen Aluminiumzellen zeigen Abscheideraten von bis zu 99,5 % für Lösungsmittel. Diese Werte sind entscheidend für die Qualität der Schwarzmasse, da verbleibende Lösungsmittel die Effizienz nachgelagerter hydrometallurgischer oder thermischer Prozesse beeinträchtigen können.

Einordnung im Kontext der Kreislaufwirtschaft
Die Entwicklung des Helixtrockners ist Teil einer breiteren technologischen Ausrichtung auf Prozesse entlang des Batterielebenszyklus. Neben Anwendungen in der Trocknung von Anoden- und Kathodenmaterialien umfasst das Portfolio auch Lösungen für Zellassemblierung, Batterietests sowie Recyclingverfahren.

Durch die Integration in bestehende Prozessketten unterstützt die Technologie die Anforderungen moderner digitaler Lieferketten im Batterierecycling, insbesondere im Hinblick auf Prozessstabilität, Rückverfolgbarkeit und Ressourceneffizienz.

Bearbeitet von Romila DSilva, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.