Wieviel Gleichstrom ist nötig f. Li-Rückgewinnung?

Wissenschaft Chemie
#1

Wir werden in 2020 2 Mio Li-E-Cars haben u. wer tägl. zur Arbeit fährt u. auch andere fahren ca.12000 km/Jahr. Das ergibt über 1400 mal Laden/ a und dann ist eine NEUE Li-Ionen-Batterie nötig. Denn ab 1200-1500 mal Laden wird der Ladestrom kaum noch angenommen. Nun muss man sie in Kühlkammern

  1. wie tief gekühlt ?
    zerschreddern, denn sonst reagiert das Li mit der Luft, verbrennt u. man hat es nicht mehr. Nach Schreddern wird das Li in einer Säure aufgelöst
  2. In Welcher Säure?
    u. mit viel Gleichstrom, (Prozess, wie galvanisches Versilbern eines Ringes), an der Kathode, hoffentlich aus Windstrom, wieder zurück gewonnen, um einen neuen Li-Ionen-Akku zu bauen.
    3)Wieviel kWh sind nötig, um 1 kg Li aus der …Säure zu extrahieren?
  3. Wieviel kg Rein-Li sind überhaupt in einem Li-Akku, der z.B. 55 kWh Inhalt hat (Tesla Roadster), 450 kg wiegt und damit 387 km weit kam?
#2

Moin,

mir sind einige Dinge nicht so ganz klar?

Nun muss man sie in
Kühlkammern

  1. wie tief gekühlt ?
    zerschreddern, denn sonst reagiert das Li mit der Luft,

das Abkühlen wird wohl doch eher gemacht, um das Zerkleinern zu ermöglichen, sprich um Kunststoffanteile spröde zu machen. Um eine Reaktion des Li mit Luft zu vermeiden wird man doch eher unter Inertgas arbeiten, was wohl eher dem Arbeitsschutz dient (Brandgefahr) als dem Verlust von Li, denn das wird ja nach Deinen Ausführungen in einer Säure gelöst, mithin dann doch oxidiert.

u. mit viel Gleichstrom, (Prozess, wie galvanisches Versilbern
eines Ringes), an der Kathode, hoffentlich aus Windstrom,
wieder zurück gewonnen, um einen neuen Li-Ionen-Akku zu bauen.
3)Wieviel kWh sind nötig, um 1 kg Li aus der …Säure zu
extrahieren?

Um ein Mol Li (6,94 g) zurückzugewinnen benötigt man theoretisch 96485 C oder A*s für 1000 g kannst Du es Dir ja ausrechnen.
Die Verrechnung mit Deinen kWh ist mir jetzt nicht ganz so klar, aber das wirst Du ja selber wissen, was Du da möchtest.

Gandalf

#3

theoretisch 96485 C oder A*s für 1000 g …

Hallo,

falls das stimmt und man 5V für den Betrieb eines galvanischen bades annimmt, bekommt man grössenordnungsmässig 140 kWh pro kg. Das erscheint mir sehr viel im Vergleich zu Aluminium (13kWh), aber die Alu-Produktion ist auch bis ins Letzte durchoptimiert, und Lithium steht ganz weit oben in der elektrochemischen Reihe.

Ausserdem ist sowieso die Frage, ob man Lithium erst mal in ein Salz umwandeln muss, um das Salz dann wieder elektrolytisch zu zerlegen - aus Bratpfannen macht man ja auch kein Bauxit, um das Alu zu recykeln.

Gruss Reinhard

#4

Moin auch,

du vergisst, dass das Atomgewicht von Lithum deutlich geringer ist als das von Aluminium (7 g/mol gegen 27 g/mol. Selbst wenn man berücksichtigt, dass Aluminium als Al3+ vorliegt. Zu optimieren gibt es da nicht viel, die Ladung eines Elektrons ist nunmal eine Naturkonstante.
Was das Salz betrifft: Aluminium reagiert an Luft nicht sonderlich, weil es sich passiviert. Lithium ist da anders. Unter Schutzgasatmosphäre ist es theoretisch möglich, wie das mit der technischen Machbarkeit aussieht weiß ich nicht.

Ralph

#5

Hallo

Ich würde sagen, die Lithiumzellen haben ein gasdichtes Gehäuse, da könnten Chancen bestehen, den Reduktionsgrad auszunutzen.
Ich weiß ja auch überhaupt nicht, wie eine Korrosion in einer Li-Zelle überhaupt aussieht und den Zustand des Lithiums.
Da wird es wohl auch großen Optimierungsbedarf im Recycling geben.
Lithium ist auch schon in oxidierter Form reichlich teuer, so das sich Recycling in jedem Fall lohnt.

MfG