Sähköauton korkeajänniteakku : kierrätysmenetelmät ja raaka-aineet

Abstract

Tämä kandidaatintyö esittää lukijalle ajankohtaisen katsauksen sähköautoakkujen nykyisestä kierrätystilanteesta. Työn menetelmänä käytetään kirjallisuuskatsausta hyödyntäen tieteellistä tutkimusdataa sekä tieteellisiä artikkeleita. Työ koostuu ajankohtaisista tiedoista ja tekniikasta. Työssä tutustutaan sähköautojen akkumateriaaleihin ja valmistusprosessiin pintapuolisesti ja perehdytään akun kierrätysmenetelmiin tarkemmin.

Työssä tutustutaan aluksi litiumioniakun rakenteeseen ja sen toimintaan. Litiumioniakun suosio on kasvanut sen hyvien ominaisuuksien myötä sekä sähköautojen määrä lisääntynyt. Aihe on siten myös hyvin ajankohtainen. Työssä korostuu akkujen kierrätyksen merkitys ja perehdytään kierrätyksen erilaisiin menetelmiin. Työstä selvisi akussa olevan myös monia kriittisiä raaka-aineita. Työssä perehdytään mistä nämä raaka-aineet tulevat. Työ kuvaa myös pääpiirteittäin akun valmistusprosessin. Työssä mm. kuvattiin mistä osakokonaisuuksista ja raaka-aineista litiumioniakku koostuu.

Ennen lopullista kierrättämistä akut pitää ensin purkaa autosta. Niitä voidaan myös mahdollisesti akun kunnon mukaan uudelleen käyttää. Sähköauton akun lopullisessa kierrätysprosessissa hyödynnetään samoja jo pitkään käytössä olleita menetelmiä. Hydro- sekä pyrometallurginen prosessi on ollut jo pitkään käytössä. Nykyään kuitenkin voidaan yhdistää nämä prosessit ja parantaa talteenottoprosenttia.

This bachelor’s thesis presents an up-to-date overview of the current recycling situation of electric car’s batteries to the reader. The method of the work is a literature review, by utilizing scientific research data and scientific articles. The work consists of current knowledge and technology. The work involves getting to know the battery materials and manufacturing process of electric cars superficially and getting to know the battery recycling methods in more detail.

The work will initially explore the structure and function of the lithium-ion battery. The lithium-ion battery has grown in popularity due to its good properties, as well as the increasing number of electric cars. The subject is therefore also very topical. The work emphasizes the importance of battery recycling and introduces different methods of recycling. The work also revealed that the battery contains many critical raw materials. Work explains where these raw materials come from. The work also outlines the battery manufacturing process. Among other things, the work described what sub-assemblies and raw materials the lithium-ion battery consists of.

Before the final recycling, the batteries must first take apart from the car. They can be reused depending on the condition of the battery. The same methods have been in use for a long time in the final recycling process of an electric car’s battery. The hydro- and pyrometallurgical processes have been in use for a long time. Today, however, these processes can be combined, and the recovery rate can be improved.