Väitös materiaalien prosessoinnin alalta, DI Jere Partinen
Milloin
Missä
Tapahtuman kieli
Väitöskirjan nimi: Leaching of lithium-ion battery materials in sulfate and chloride media for hydrometallurgical recycling
Väittelijä: Jere Partinen
Vastaväittäjä: Professori Sulalit Bandyopadhyay, Norwegian University of Science and Technology, Norja
Kustos: Professori Mari Lundström, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu, kemian tekniikan ja metallurgian laitos
Maailmanlaajuiset pyrkimykset fossiilisista polttoaineista puhtaampiin teknologioihin siirtymiseksi ovat kasvattaneet akkujen merkitystä huomattavasti, mikä on arkielämässä näkynyt erityisesti viime vuosina kasvaneena sähköautojen määränä. Sähköautojen litiumioniakut sisältävät suurina pitoisuuksina arvokkaita metalleja, joista monet on määritelty kriittisiksi. Tehokas kierrätys on välttämätöntä näiden materiaalien saamiseksi takaisin käyttöön niiden elinkaaren lopussa.
Tämä väitöskirja tutkii liuotusta litiumioniakkujen kierrätysmenetelmänä. Liuotuskokeita suoritettiin sulfaatti- ja kloridiliuoksissa käyttäen raaka-aineena niin puhtaita kaupallisia akkukatodikemikaaleja kuin teollisesti prosessoitua akkujätettäkin (musta massa). Nämä raaka-ainevalinnat mahdollistivat puhtaiden katodikemikaalien liukenemiseen liittyvien ilmiöiden tutkimisen sekä muiden akuissa esiintyvien materiaalien vaikutusten havainnoinnin.
Näillä raaka-aineilla tehdyt kokeet selvensivät liuotukseen liittyviä ilmiöitä ja reaktioita rikki- ja suolahappoliuoksissa. Tulokset osoittivat myös teollisen akkujätteen luontaisesti sisältämien metallisten kupari- ja alumiinijakeiden pelkistystehon akkujen katodimateriaaleja kohtaan. Tämä väitöskirja voi hyödyttää sekä teollisuutta että akatemiaa akkujen kierrätyksen alalla tarjoamalla yksityiskohtaista tietoa mustan massan liuotukseen liittyvistä kemiallisista ilmiöistä osana akkukierrätysprosesseja.
Avainsanat: Litiumioniakkujen kierrätys, Pelkistimet, Sulfaatti–kloridiliuokset, Musta massa
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/
Yhteystiedot:
Jere Partinen
jere.partinen@aalto.fi
Kemian tekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/51