Tamperelaisen CeLLifen kehittämä sähköinen sormenjälki tunnistaa uusiokäyttöön sopivat akut

Kun maailma digitalisoituu ja liikenne sekä työkoneet sähköistyvät, niin haasteena on pian röykkiöittäin käytöstä poistettuja, ongelmajätteiksi miellettyjä ja ehtyvistä raaka-aineista rakennettuja akkuja. Voisiko niitä käyttää uudestaan nykyistä fiksummin? Tampereen yliopiston tutkijat kehittivät ratkaisuksi menetelmän, jolla litiumioniakkujen kunto ja turvallisuus selviää silmänräpäyksessä.

CeLLife on tamperelainen tutkimusryhmä, joka tutkii ja kehittää nopeita mittausmenetelmiä litiumioniakkujen turvallisen, tehokkaan ja kestävän käytön tueksi. Tarkka kuntodiagnostiikka auttaa osaltaan vähentämään akkuinvestointien kokonaiskustannuksia sekä pienentämään akkujen hiilijalanjälkeä.

CeLLifen kehittämä akkujen sähköinen sormenjälki paljastaa, että suuri osa kierrätyslaitokseen päätyneistä akuista olisi vielä pelastettavissa. Maailmassa ainutlaatuisen menetelmän avulla akkupaketista tunnistetaan akkukennot, jotka ovat heikentyneet mutta kelpaavat hyvin uusiokäyttöön. Tämä vähentää kierrätykseen murskattaviksi päätyvien akkujen määrää. – Kehittämämme teknologia löytää hyvät kennot vaarallisten seasta. Akun sisältämistä kennoista jopa 50–80 % on turvallisia käyttää toisessa sovelluksessa, kertoo CeLLife-projektia vetävä sähkötekniikan yliopistotutkija Tuomas Messo Tampereen yliopistosta.

Akkujen kierrätys on Suomen ja EU:n lakien mukaan pakollista, mutta se on hankalaa ja kallista. Yleisintä on kierrättää akut murskaamalla ja erottelemalla arvokkaat raaka-aineet, kuten litium ja koboltti, kemiallisessa prosessissa.

Messon tutkimusryhmä uskoo, että akun elämää olisi järkevää jatkaa uusiokäytöllä. Olennaista akkukennojen uusiokäytössä on, että kennot sopivat yhteen. Tätä eivät perinteiset mittausmenetelmät pysty todentamaan. – Akkupaketin sisällä kennot ikääntyvät eri tahtiin. Heikentyneet kennot näkyvät akun tehossa melko pian, ja se saattaa esimerkiksi ylikuumentua. Kehittämämme menetelmä mittaa akun jokaisesta kennosta sormenjäljen ja sovittaa ne lähelle tosiaan. Vain samanlaatuisista kennoista voidaan rakentaa uusi kestävä ja turvallinen akkupaketti, Messo tarkentaa.

Tamperelaistutkijoiden kehittämää latausmenetelmää voidaan hyödyntää monenlaisissa akkusovelluksissa. Käyttökohteita löytyy esimerkiksi akkujen kierrätyslaitoksissa tai akkuja omistavien yritysten omassa akkujen kokoonpanolinjastossa.

CeLLifen menetelmän kaupallistaminen etenee rivakasti. Mittausmenetelmälle on haettu patenttia, ja start-up aloittaa toimintansa vuoden 2022 heinäkuussa. CeLLife-projekti on saanut tammikuusta 2021 lähtien Business Finlandin Research to Business -rahoitusta. Rahoituksin turvin kartoitetaan etenkin tutkimuksen pohjilta kehitetyn latausmenetelmän kaupallistamismahdollisuuksia.

Lähde: Tampereen yliopisto 

Author: Saara Kämppi