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  5. Recycling of All‐Solid‐State Li‐ion Batteries: A Case Study of the Separation of Individual Components Within a System Composed of LTO, LLZTO and NMC
 
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2023
Zweitveröffentlichung
Artikel
Verlagsversion

Recycling of All‐Solid‐State Li‐ion Batteries: A Case Study of the Separation of Individual Components Within a System Composed of LTO, LLZTO and NMC

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TUDa URI
tuda/10780
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-242908
DOI
10.26083/tuprints-00024290
Autor:innen
Waidha, Aamir Iqbal ORCID 0000-0002-4554-8470
Salihovic, Amila
Jacob, Martine
Vanita, Vanita ORCID 0000-0003-3311-922X
Aktekin, Burak ORCID 0000-0002-8659-7519
Brix, Kristina ORCID 0000-0002-5196-9028
Wissel, Kerstin ORCID 0000-0003-4418-0595
Kautenburger, Ralf ORCID 0000-0001-8647-4589
Janek, Jürgen ORCID 0000-0002-9221-4756
Ensinger, Wolfgang ORCID 0000-0003-3858-6230
Clemens, Oliver ORCID 0000-0002-0860-0911
Kurzbeschreibung (Abstract)

With the current global projection of over 130 million electric vehicles (EVs), there soon will be a need for battery waste management. Especially for all‐solid‐state lithium‐ion batteries (lithium ASSBs), aspects of waste management and circular economy have not been addressed so far. Within such ASSBs, the use of solid‐electrolytes like garnet‐type Li₆.₅La₃Zr₁.₅Ta₀.₅O₁₂ (LLZTO) may shift focus on strategies to recover not only the transition metal elements but also elements like La/Zr/Ta. In this work, we present a two‐step recycling approach using citric acid as the leaching agent to separate and recover the individual components of a model cell comprising of Li₄Ti₅O₁₂ (LTO) anode, Li₆.₅La₃Zr₁.₅Ta₀.₅O₁₂ (LLZTO) garnet electrolyte and LiNi₁/₃Mn₁/₃Co₁/₃O₂ (NMC) cathode. We observe that by adjusting the concentration of citric acid, it was possible to separate the materials from each other without strong mixing of individual phases and also to maintain their principle performance characteristics. Thus, the process developed has a potential for upscaling and can guide towards considering separation capability of battery components in the development of lithium ASSBs.

Freie Schlagworte

lithium-ion batteries...

solid-state batteries...

recycling

garnet

circular economy

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialanalytik
DDC
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 660 Technische Chemie
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
ChemSusChem
Jahrgang der Zeitschrift
16
Heftnummer der Zeitschrift
13
ISSN
1864-564X
Verlag
Wiley-VCH
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2023
Verlags-DOI
10.1002/cssc.202202361
PPN
512208239
Zusätzliche Infomationen
This article also appears in: Solid State Batteries
Artikel-ID
e202202361

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