Analytische Charakterisierung der Kathodenmaterialien von Lithium-Ionen-Batterien aus Elektro- und Hybridfahrzeugen

Durch die zunehmende Verbreitung von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) in der Elektro- und Hybridfahrzeugindustrie, verbunden mit eingeschränkter Verfügbarkeit einiger wesentlicher Rohstoffe (z.B. Cobalt, Nickel, Lithium), gewinnen auch Recycling- und Aufbereitungsprozesse der Batterien große Bedeutung. Wesentliche Voraussetzung für die Entwicklung neuer Recyclingverfahren sind zuverlässige analytische Methoden zur Charakterisierung der Ausgangsmaterialien sowie Laugungsrückstände und -lösungen. Erst die aus den Analysen gewonnenen Informationen ermöglichen die Erstellung von Massenbilanzen und erlauben Aussagen über Recyclingquoten bzw. eventuell vorhandene Störfaktoren, welche den Recyclingprozess negativ beeinflussen könnten.

Klassifizierung der Kathodenmaterialien

Als Kathodenmaterialien in Lithium-Ionen-Batterien kommen neben Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) auch Lithiummischoxide zum Einsatz. Bei letzteren sind Lithium-Cobalt-Nickel-Mangan-Oxide unterschiedlichster stöchiometrischer Zusammensetzung (z.B. LiCo0.3Ni0.3Mn0.3O2 und LiNi0.5Mn0.5O2) ebenso zu finden wie Lithium-Cobalt-Oxid (LiCoO2), Lithium- Nickel-Oxid (LiNiO2) oder Lithium-Nickel-Cobalt-Oxide (LiCoyNi1-yO2). In der Literatur wurden auch bereits Lithium-Mischsysteme, welche Mg2+, Al3+ oder Ti4+ enthalten, und Lithium-Mangan-Spinelle (z.B. LiMn2O4) vorgestellt.

 

 

Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
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Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.

Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
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Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
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Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.

 

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