Käytettyjen sähköautojen akkujen kierrätys ja uudelleenkäyttö

Abstract

Sähköautojen akkujen kierrätys ja uudelleenkäyttö ovat keskeisiä tekijöitä kestävän kehityksen ja kiertotalouden edistämisessä. Sähköautojen kasvava suosio lisää akkujen valmistusta ja käyttöä, mikä asettaa haasteita sekä raaka-aineiden hankinnalle että käytettyjen akkujen hallinnalle. Akkujen sisältämät arvokkaat ja kriittiset materiaalit, kuten litium, koboltti ja nikkeli, tekevät niiden tehokkaasta kierrätyksestä ja uudelleenkäytöstä paitsi ympäristön kannalta välttämätöntä myös taloudellisesti järkevää.

Tässä työssä käsitellään sähköautojen akkujen elinkaaren hallintaa eri näkökulmista. Kierrätysprosessit, kuten mekaaninen ja kemiallinen talteenotto, ovat avainasemassa akkumateriaalien uudelleenkäytössä. Lisäksi työssä tarkastellaan, miten käytettyjä akkuja voidaan hyödyntää esimerkiksi energiavarastoina ennen lopullista kierrätystä, mikä voi merkittävästi pidentää niiden käyttöikää ja vähentää uusien akkujen valmistustarvetta.

Lainsäädännöllä on merkittävä rooli akkujen kestävän kehityksen mukaisessa hallinnassa. EU:n akkuasetus (EU 2023/1542) sekä Suomen kansallinen sääntely määrittelevät vastuullisen tuotannon, kierrätyksen ja uudelleenkäytön vaatimuksia. Työssä tarkastellaan myös teknologisia innovaatioita, kuten solid-state- ja natriumioniakkuja, jotka voivat muuttaa sähköautojen akkuteknologian kehityssuuntaa tulevaisuudessa.

Opinnäytetyö perustuu ajankohtaiseen tutkimukseen, lainsäädäntöön ja käytännön esimerkkeihin. Sen tavoitteena on antaa kattava kuva sähköautojen akkujen kierrätyksen ja uudelleenkäytön nykytilanteesta sekä tulevista kehitysmahdollisuuksista.

The recycling and reuse of electric vehicle (EV) batteries play a crucial role in promoting sustainability and advancing the principles of the circular economy. As the adoption of EVs continues to grow, the demand for batteries increases, posing challenges related to raw material sourcing and end-of-life battery management. Valuable and critical materials such as lithium, cobalt, and nickel make efficient recycling and reuse not only environmentally necessary but also economically viable.

The purpose of this study was to explore the lifecycle management of EV batteries from multiple perspectives. Recycling processes, including mechanical and chemical recovery methods, are essential for reclaiming battery materials. Additionally, the aim was to examine opportunities for second-life applications, such as repurposing used EV batteries as energy storage solutions before their final recycling, extending their lifespan and reducing the need for new battery production. Furthermore, the study discusses technological innovations such as solid-state and sodium-ion batteries, which have the potential to reshape the future of EV battery technology.

This thesis is based on current research, legal frameworks, and practical applications. Its objective is to provide a comprehensive overview of the current state of EV battery recycling and reuse, as well as to analyse future trends and opportunities for sustainable development.