Možnosti zpracování a využití odpadních baterií a akumulátorů typu Li-Ion

Iveta Kubišová

Diplomová práce

Possibilities for processing and utilization of waste batteries and accumulators Li-Ion type

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá možnostmi deaktivace a předúpravy odpadních Li-ion baterií před vlastním recyklačním postupem. V teoretické části je uveden popis lithiových baterií, jsou popsány typy lithiových baterií, jejich složení a použití a charakteristika jejich odpadů. Při zpracování odpadních lithiových baterií je velmi důležitá jejich deaktivace a proces mechanického zpracování vedoucí k oddělení elektrodové hmoty a ostatních složek baterií. Jednou z možností úpravy baterií je proces pyrolýzy, při kterém dochází rozložení organických podílů obsažených v bateriích. V praktické části byla ověřena možnost využití pyrolýzy pro zpracování celých Li-ion článků. Vybrané typy bateriových článků byly pyrolyzovány, byla provedena materiálová bilance a oddělená elektrodová hmota byla dále podrobně analyzována metodami AAS, SEM, XRF, XRD, TGA. Cíl práce je navrhnout možné zpracování lithiových baterií pro další využití.

Abstract:

This thesis deals with the possibilities of deactivation and pretreatment of waste Li-ion batteries before the actual recycling process. In the theoretical part, a description of lithium batteries is given, the types of lithium batteries, their composition and use, and the characteristics of their waste are described. The deactivation of waste lithium batteries and the mechanical treatment process leading to the separation of the electrode mass and other battery components are very important in the treatment of waste lithium batteries. One option for the treatment of batteries is the pyrolysis process, which breaks down the organic content of batteries. In the practical part, the possibility of using pyrolysis for the treatment of whole Li-ion cells was verified. Selected battery cell types were pyrolysed, a material balance was performed and the separated electrode mass was further analysed in detail by AAS, SEM, XRF, XRD, TGA. The aim of the work is to propose a possible processing of lithium batteries for further use.

Klíčová slova

Lithiové baterie, pyrolýza, získávání kovů, proces deaktivace, recyklace odpadních baterií.

Keywords

Lithium batteries, pyrolysis, metals recovery, deactivation process, waste battery recycling.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2024
• Vedoucí: Jitka Malcharcziková
• Oponent: Jiří Fiedor

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Materiálové inženýrství / Materiálové technologie a recyklace