Geri Dön

Lityum iyon pillerden kobalt geri kazanımı

Recovery of cobalt from lithium-ion batteries

PDF İndir

  1. Tez No: 941072
  2. Yazar: DAMLA NUR BİRLİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MÜFİDE BANAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde kullanımı giderek daha da yaygın hale gelen lityum iyon piller, NMC (Nikel Manganez Kobalt), LCO (Lityum Kobalt Oksit), LMO (Lityum Manganez Oksit), NCA (Nikel Kobalt Alüminyum) ve LFP (Lityum Demir Fosfat) gibi çeşitli katot malzemelerine sahip olup, enerji depolama sistemleri, elektrikli araçlar gibi alanlarda kullanım süresince kolaylıklar sağlasa da beraberinde kısa ömürlü olmaları, içerisinde bulundurduğu malzemelerin temini ve oluşan atıkların yönetimi gibi birtakım sorunları beraberinde getirmektedir. Bu sorunların giderilmesi, atıkların teknik, çevresel ve ekonomik yönden dikkatli bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Bu tezde, lityum iyon pillerin bir türü olan NMC pillerin içindeki kobaltın geri kazanımı üzerine yoğunlaşılmıştır. Çalışma içerisinde, temin edilen NMC tipi atık LIB'lerin katot malzemesi üzerine yoğunlaşılarak katot malzeme içerisinde bulunan bağlayıcı ve organiklerin giderimi için 10°C/dk ısıtma koşulunda 450°C sıcaklığa kadar azot (N2) atmosferinde piroliz işlemi uygulanmıştır. Piroliz sonunda eleme yöntemi ile elde edilen NMC Black Mass adı verilen siyah kütlenin içerisinden Co'nun geri kazanımı için inorganik indirgeyici olarak hidrojen peroksit (H2O2) ve organik bir indirgeyici olarak da üzüm çekirdekleri kullanılarak 90 g/L katı-sıvı oranında iki farklı yöntemle liç işlemi uygulanmıştır. Kobalt geri kazanımı I. Yöntemde %52,25, II. Yöntemde %45,15 bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In recent years, lithium-ion batteries (LIBs) have become increasingly prevalent due to their diverse applications in energy storage systems and electric vehicles. These batteries utilize various cathode materials, including NMC (Nickel Manganese Cobalt), LCO (Lithium Cobalt Oxide), LMO (Lithium Manganese Oxide), NCA (Nickel Cobalt Aluminum), and LFP (Lithium Iron Phosphate). While LIBs offer significant advantages, their relatively short lifespan, the challenges associated with the sourcing of raw materials, and the management of battery waste present notable concerns. Addressing these challenges necessitates a comprehensive approach to waste management, considering technical, environmental, and economic aspects. This study focuses on the recovery of cobalt from NMC-type lithium-ion batteries. The research involves the processing of cathode materials obtained from spent NMC LIBs. To remove binders and organic compounds from the cathode material, a pyrolysis process was conducted under a nitrogen (N₂) atmosphere, with a heating rate of 10°C/min up to a temperature of 450°C. Following pyrolysis, the resulting black mass, referred to as“NMC Black Mass,”was separated using a sieving method. The recovery of cobalt from this black mass was carried out through two different leaching processes. An inorganic reducing agent, hydrogen peroxide (H₂O₂), and an organic reducing agent, grape seed extract were employed at a solid-to-liquid ratio of 90 g/L. Cobalt recovery was found to be 52.25% in Method I and 45.15% in Method II.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    682634

    Atık lityum iyon pillerden hidrometalurjik yöntemlerle stratejik hammadde ve metal geri kazanımı

    The recovery of strategic raw material and metal fromwaste lithium ion batteries by hydrometallurgicalmethods

    İLYAS EMİR ÇUHADAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Cevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİM GÜL

  2. Tez No

    997505

    Etilendiamin tetraasetik asit kullanılarak atık lityum iyon pillerden metallerin geri kazanımı

    Recovery of metals from waste lithium-ion batteries using ethylene diamine tetraacetic acid

    ZHALA ALI-ZADA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Çevre MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL AYHAN ŞENGİL

  3. Tez No

    894320

    Recovery of valuable metals from waste lithium-ion batteries by metallurgical routes

    Atık lı̇tyum-ı̇yon pı̇llerden değerlı̇ metallerı̇n metalurjı̇k yollarla gerı̇ kazanımı

    SEPEHR ABTAHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONURALP YÜCEL

  4. Tez No

    268746

    Taşınabilir elektronik aygıtların atık pillerinden lityum ve kobalt geri kazanımı

    Recovery of lithium and cobalt from spent batteries of portable electronic devices

    TUĞÇE KÜKRER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ATA UTKU AKÇİL

    DOÇ. DR. MEHMET KİTİŞ

  5. Tez No

    964917

    Atık lityum iyon pillerdeki değerli metallerin derin ötektik çözelti kullanılarak kapalı kap mikrodalga liç prosesi ile geri kazanımı

    Recovery of valuable metals from waste lithium-ion batteries using deep eutectic solvent via closed-vessel microwave leaching process

    EMİNE GİZEM YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ALGÜL

Geri Dön