Litiumioniakkujen kierrätys
Matilainen, Matias (2019)
2019
Sähkötekniikka
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-05-21
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201905141606
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201905141606
Tiivistelmä
Työn tavoite on esitellä erilaisia litiumioniakkujen kierrätystekniikoita sekä vertailla niitä toisiinsa. Työssä myös tarkastellaan syitä litiumioniakkujen kierrätykseen, sekä kierrätysprosesseja, joiden avulla kierrätys olisi taloudellisesti kannattavaa.
Työssä ensin esitellään litiumioniakku. Litiumioniakuilla on monia etuja kilpaileviin akkutyyppeihin verrattuna, joiden ansiosta litiumioniakuista on tullut yksi suosituimmista akkuvaihtoehdoista kannettavissa elektroniikkalaitteissa sekä sähköajoneuvoissa. Työssä myös esitellään litiumioniakun toimintaperiaate sekä siinä käytetyt materiaalit. Työssä ilmeni, että litiumioniakut käyttävät harvinaisia ja arvokkaita raskasmetalleja. Litiumioniakun esittelyn jälkeen siirryttiin kierrätysprosesseihin. Kierrätyksen esikäsittelyssä esitellään erilaisia prosesseja, joiden avulla kierrätyksestä saadaan mahdollisimman suuri hyöty. Esikäsittelyvaiheita myös vertaillaan toisiinsa. Esikäsittelyn jälkeen siirryttiin prosesseihin, jotka palauttavat akuissa käytetyt arvokkaat metallit. Hydro- ja pyrometallurginen prosessi esitellään ja vertaillaan. Lopuksi katsotaan taloudellista analyysiä sekä jätteiden käsittelyä.
Työ osoitti, että litiumioniakkujen kierrätys on tärkeää ympäristösuojelun ja tulevaisuuden materiaalien puutteiden kannalta. Jotta litiumioniakkujen kierrätys olisi kannattavaa täytyy hyötysuhteen olla suhteellisen korkea (noin 90%). Jotta kyseiseen lukuun päästään suositellaan käyttämään hydrometallurgista prosessia, sekä kuivamurskausta. Esikäsittelyvaiheet ovat myös erittäin tärkeitä korkean hyötysuhteen tavoittelemisessa.
Työssä ensin esitellään litiumioniakku. Litiumioniakuilla on monia etuja kilpaileviin akkutyyppeihin verrattuna, joiden ansiosta litiumioniakuista on tullut yksi suosituimmista akkuvaihtoehdoista kannettavissa elektroniikkalaitteissa sekä sähköajoneuvoissa. Työssä myös esitellään litiumioniakun toimintaperiaate sekä siinä käytetyt materiaalit. Työssä ilmeni, että litiumioniakut käyttävät harvinaisia ja arvokkaita raskasmetalleja. Litiumioniakun esittelyn jälkeen siirryttiin kierrätysprosesseihin. Kierrätyksen esikäsittelyssä esitellään erilaisia prosesseja, joiden avulla kierrätyksestä saadaan mahdollisimman suuri hyöty. Esikäsittelyvaiheita myös vertaillaan toisiinsa. Esikäsittelyn jälkeen siirryttiin prosesseihin, jotka palauttavat akuissa käytetyt arvokkaat metallit. Hydro- ja pyrometallurginen prosessi esitellään ja vertaillaan. Lopuksi katsotaan taloudellista analyysiä sekä jätteiden käsittelyä.
Työ osoitti, että litiumioniakkujen kierrätys on tärkeää ympäristösuojelun ja tulevaisuuden materiaalien puutteiden kannalta. Jotta litiumioniakkujen kierrätys olisi kannattavaa täytyy hyötysuhteen olla suhteellisen korkea (noin 90%). Jotta kyseiseen lukuun päästään suositellaan käyttämään hydrometallurgista prosessia, sekä kuivamurskausta. Esikäsittelyvaiheet ovat myös erittäin tärkeitä korkean hyötysuhteen tavoittelemisessa.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8253]