Atık lityum demir fosfat (LiFePO4) bataryalardaki değerli metallerin hidrometalurjik yöntem ile geri kazanımı

Sahip oldukları avantajlardan dolayı lityum demir fosfat (LFP) bataryalar, elektrikli araç pazarında yaygın olarak tercih edilmekte ve kullanımları gün geçtikçe artmaktadır. Bu bataryaların kullanımının artmasıyla birlikte fazla miktarda atık LFP bataryanın oluşması beklenmektedir. Artan üretim sonucu küresel lityum (Li) rezervleri talep ve hammadde ihtiyacını karşılamayacağı için atık LFP bataryalardaki başta Li olmak üzere değerli metallerin etkin bir şekilde geri kazanılması gerekmektedir. Bu soruna çözüm olarak, bu tezde atık LFP'lerdeki Li, Fe (demir) ve Al (alüminyum) gibi değerli metallerin, inorganik asitler, organik asitler ve organik indirgeyiciler kullanılarak geri kazanılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, çalışmada iki farklı indirgeyici (hidrojen peroksit ve glikoz) ve üç farklı asit (sodyum persülfat, asetik asit ve formik asit) ile hidrometalurjik yöntemler gerçekleştirilmiş ve değerli metaller geri kazanılmıştır. Atık LFP bataryalara üç farklı yöntemin uygulanmasıyla %81-98 aralığında Al, %88-99 aralığında Fe ve %87-97 aralığında Li geri kazanım performansı elde edilmiştir. En yüksek Li geri kazanım performansı (%97), formik asit ve glikozun kullanıldığı yöntemin uygulanması ile elde edilmiştir. Buna bağlı olarak, organik asit ve glikoz indirgeyici ajanın kullanılmasıyla yüksek geri kazanım verimlerinin elde edilebildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, indirgeyici görevindeki hidrojen peroksit yerine glikoz kullanılmasıyla güçlü inorganik asitlere ihtiyaç duyulmayacağı ve bu durumun özellikle Li geri kazanımı için daha sürdürülebilir bir yol sağlayacağı beklenmektedir.