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Das Recycling von Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH-Batterie-Recycling) ist nicht nur ein ökologisches Gebot, sondern auch eine finanziell wertvolle Wirtschaftsaktivität. Laut einer globalen Marktanalyse erreichte der Markt für Nickel-Metallhydrid-Batterien im Jahr 2024 rund 14,38 Milliarden Yuan und wächst weiterhin stetig, was der Recyclingindustrie reichlich Rohstoffquellen bietet.
In europäischen Ländern wie Deutschland hat sich das Recycling von Nickel-Metallhydrid-Batterien dank strenger Vorschriften und ausgereifter Recyclingtechnologien zu einem etablierten System entwickelt. Die Europäische Union hat mit der Verordnung (EU) 2025/606 einen einheitlichen Rechtsrahmen für den gesamten Lebenszyklus von Altbatterien geschaffen. Diese Verordnung legt Berechnungsmethoden, Prüfregeln und Dokumentationsanforderungen für die Recyclingeffizienz und die Materialrückgewinnungsraten von Altbatterien fest.
Beim Recycling von Nickel-Metallhydrid-Batterien werden hauptsächlich Altbatterien aus Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen, Elektrowerkzeugen und Kommunikationsgeräten verarbeitet. Diese Batterien enthalten typischerweise wertvolle Metalle wie Nickel, Kobalt und Seltene Erden. Durch effiziente Recyclingprozesse können diese Ressourcen wieder in die industrielle Kette zurückgeführt werden, wodurch die Abhängigkeit von Primärmineralien reduziert wird.
Die Dongsheng Precious Metals Recycling Company bietet das ganze Jahr über hohe Preise für Nickelrecycling . ( Referenzseite zu Nickelschrottpreisen )
Die beim Recycling von Nickel-Metallhydrid-Batterien verarbeiteten Primärmaterialien stammen aus den positiven und negativen Elektrodenmaterialien der Batterie. Die Kathode besteht typischerweise aus Nickelhydroxid, dem Namensgeber der Batterie. Laut Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) enthält das Kathodenpulver ausrangierter Nickel-Metallhydrid-Batterien etwa 67,57 % NiO und 7,78 % CoO.
Neben Elektrodenmaterialien umfasst das Recycling von NiMH-Batterien auch die Verarbeitung weiterer Komponenten wie Gehäuse, Kabel und Produktionsabfälle. Gemäß der EU-Verordnung (EU) 2025/606 werden diese als „Inputfraktion“ kategorisiert – das Trockengewicht der Altbatterien, die dem Recyclingprozess zugeführt werden.
Beim Recycling entsteht ein Zwischenprodukt, die sogenannte „schwarze Masse“. Diese Mischung aus Kathoden- und Anodenmaterialien muss weiterverarbeitet werden, bevor sie zum Recyclinganteil gezählt werden kann. Professionelle Recyclinganlagen für NiMH-Batterien sortieren und verarbeiten diese Abfälle, um die Effizienz der Ressourcenrückgewinnung zu maximieren.
Beim Recycling von NiMH-Batterien werden vor allem zwei hochwertige Metalle verarbeitet: Nickel und Kobalt. Studien zeigen, dass moderne Recyclingtechnologien Rückgewinnungsraten von bis zu 99,04 % bei Kobalt erreichen können, während die Nickelauslaugungsraten mit etwa 5,94 % relativ niedrig bleiben.
Neben Nickel und Kobalt werden beim Recycling von NiMH-Batterien auch Seltene Erden zurückgewonnen. Die Rückgewinnungsraten für Seltenerdlegierungen in NiMH-Batterien (wie LaNi5) können über 90 % liegen. Diese Seltenen Erden spielen eine entscheidende Rolle bei der Wasserstoffspeicherung in Batterien und besitzen einen erheblichen Recyclingwert.
Die EU-Vorschriften legen besonderen Wert auf die Recyclinganforderungen für kritische Metalle. Bei der Berechnung der Materialrückgewinnungsrate (rRM) werden für wichtige Metalle wie Kobalt, Kupfer, Lithium, Nickel und Blei nur die Ergebnisse berücksichtigt, die „Neumaterialien ersetzen“. Dies erfordert, dass beim Recycling von NiMH-Batterien nicht nur das Recyclingvolumen, sondern auch die Recyclingqualität im Fokus steht.
In den letzten Jahren wurden in der Recyclingtechnologie für NiMH-Batterien bedeutende Fortschritte erzielt. Ein Forschungsteam der Phenikaa-Universität in Hanoi, Vietnam, setzte auf innovative Weise ein eutektisches Cholinchlorid-Harnstoff-Lösungsmittelsystem in Kombination mit Ultraschalltechnologie ein. Dieser Ansatz reduzierte die Nickel-Kobalt-Auslaugungszeit drastisch von 24 Stunden auf nur 80 Minuten und steigerte so die Recyclingeffizienz deutlich.
Die Biolaugungstechnologie stellt eine weitere Innovation im NiMH-Batterierecycling dar. Der Einsatz von Ferrisulfat-reduzierenden Bakterien (FSRB) unter pH-Werten von 1,5 ermöglicht die selektive Nickelextraktion innerhalb von 72 Stunden und erreicht eine Extraktionsrate von 85 %. Diese Biotechnologie bietet Vorteile in puncto Umweltfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit beim Recycling von NiMH-Batterien.
Bei der Verarbeitung gemischter Batterien entdeckten Forscher, dass die synergistische Behandlung von NiMH- und Lithium-Ionen-Batterien die Rückgewinnungseffizienz verbessert. Die Hydridlegierung in NiMH reduziert die hochvalenten Metalle in Li-Ionen-Kathoden und senkt die Reaktionsaktivierungsenergie um 15 %. Dieser Synergieeffekt eröffnet neue Möglichkeiten für das zukünftige Recycling von Nickel-Metallhydrid-Batterien .
Die elektrochemische Abscheidungstechnologie ermöglicht die direkte Umwandlung zurückgewonnener Metalle in hochwertige Produkte. Studien zeigen, dass durch die Kontrolle des Potenzials NiCo-Legierungen mit Korngrößen von nur 11,56 Nanometern direkt aus Sickerwasser abgeschieden werden können. Dieses Nanomaterial bietet Anwendungspotenzial in Bereichen wie der Elektrokatalyse und steigert den wirtschaftlichen Wert des NiMH-Batterierecyclings.
Mit der Umsetzung der verbindlichen Lithiumrückgewinnungsrate von 80 % durch die EU bis 2031 wird die globale Recyclingtechnologie für Nickel-Metallhydrid-Batterien eine neue Innovationswelle erleben. Zukünftige Recyclingprozesse werden effizienter, umweltfreundlicher und wirtschaftlicher und leisten einen größeren Beitrag zur Kreislaufwirtschaft.
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