Aplikace solvolytických postupů pro purifikaci separátorů z trakčních akumulátorů elektrických vozidel

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F44555601%3A13520%2F25%3A43899290" target="_blank" >RIV/44555601:13520/25:43899290 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.odpadoveforum.cz/TVIP2025/prispevky/136_.pdf" target="_blank" >https://www.odpadoveforum.cz/TVIP2025/prispevky/136_.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Aplikace solvolytických postupů pro purifikaci separátorů z trakčních akumulátorů elektrických vozidel

Popis výsledku v původním jazyce

Tato práce se zabývá purifikací plastových separátorů z baterií elektrických automobilů pomocí několika čistících kroků kombinujících loužení a solvolýzu. Chemicko-mechanickou dezintegrací baterií byly získány separátory, jejichž analýza potvrdila, že jejich složení odpovídá vysokohustotnímu HDPE s řadou příměsí, především kovů. Klíčovým úkolem byla optimalizace přečištění s cílem získat vyšší podíl kapalných produktů při následné pyrolýze purifikovaných separátorů. Byly sledovány analyty s nejvyššími koncentracemi: Li, Na, Al, Cu, Mn, Co, Ni a P. Dále separátory obsahují nezanedbatelné množství PVDF, které bylo rovněž potřeba před pyrolýzou odstranit.Jako optimální postup purifikace bylo v prvním kroku zvoleno loužení v DMF po dobu 2 hodin při 60 oC. Už tímto krokem byla odstraněna velká část rušivých látek (např. PVDF). Dalším stupněm čištění bylo kyselé loužení a solvolýza po dobu 2 hodin při teplotě 80 oC ve 4 M H2SO4 v přítomnosti redukčního činidla. Třetím stupněm byla alkalické loužení a solvolýza po dobu 2 hodin při teplotě 80 oC v 10 % roztoku hydroxidu sodného pro odstranění zejména zbytků hliníku.Byla provedena pyrolýza jak surových, tak i purifikovaných separátorů. Výtěžek kapalného produktu pyrolýzy činil 8 % pro surové, resp. 62 % pro purifikované separátory. Z porovnání výtěžků pyrolýzního oleje vyplývá, že purifikace separátorů je účinná a má klíčový vliv na zvýšení výtěžku pyrolýzního oleje při termickém rozkladu těchto plastů.

Název v anglickém jazyce

Application of solvolytic procedures for purification of separators from electric vehicles´ traction accumulators

Popis výsledku anglicky

This work deals with the purification of plastic separators from electric car batteries using several purification steps combining leaching and solvolysis. Separators were obtained by chemical-mechanical disintegration of batteries, the analysis of which confirmed that their composition corresponds to high-density HDPE with a number of impurities, mainly metals. The key task was to optimize the purification in order to obtain a higher proportion of liquid products during the subsequent pyrolysis of the purified separators. The analytes with the highest concentrations were monitored: Li, Na, Al, Cu, Mn, Co, Ni and P. Furthermore, the separators contain a significant amount of PVDF, which also needed to be removed before pyrolysis. The optimal purification procedure was selected as the first step, leaching in DMF for 2 hours at 60 oC. This step alone removed a large part of the interfering substances (e.g. PVDF). The next purification step was acidic leaching and solvolysis for 2 hours at 80 oC in 4 M H2SO4 in the presence of a reducing agent. The third step was alkaline leaching and solvolysis for 2 hours at 80 oC in 10% sodium hydroxide solution to remove mainly aluminum residues. Pyrolysis of both raw and purified separators was performed. The yield of the liquid pyrolysis product was 8% for raw and 62% for purified separators, respectively. The comparison of pyrolysis oil yields shows that purification of separators is effective and has a key effect on increasing the yield of pyrolysis oil during thermal decomposition of these plastics.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)

Projekt

<a href="/cs/project/TN02000051" target="_blank" >TN02000051: Národní centrum kompetence polymerních materiálů a technologií pro 21. století</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

Sborník příspěvků

ISBN

978-80-85990-43-0

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

432-441

Název nakladatele

České ekologické manažerské centrum

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Hustopeče

Datum konání akce

14. 10. 2025

Typ akce podle státní příslušnosti

CST - Celostátní akce

Kód UT WoS článku

—