BATTRACE – Sustainable Processing and Traceability of Battery Metals, Minerals and Materials

Esittely

Teknologian tutkimuskeskuksen (VTT) ja Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) kolmivuotinen BATTRACE-projekti (Sustainable processing and traceability of battery metals, minerals and materials) paneutuu akkumetallien, -mineraalien ja -materiaalien jäljitettävyyteen ja tuotantoprosessien optimointiin. Projektiin osallistuu useita yrityspartnereita, jotka tutkimuskumppaneiden ja Business Finlandin ohella toimivat hankkeen rahoittajina. Yrityspartnereita tässä 5,8 miljoonan euron hankkeessa ovat Suomen Malmijalostus, Finnish Battery Chemicals, Keliber Technology, Outotec, Valmet Automation, Latitude 66 Cobalt, Grafintec, Mawson sekä FinnCobalt.

Raaka-aineiden jäljitettävyys on nousemassa tärkeään asemaan, kun kaivostoiminnan tuottamien raaka-aineiden edellytetään tulevan tunnetuista ja vastuullisesti toimivista kaivoksista. Tällä hetkellä ei tiedetä, miten hyvin eri analyysimenetelmiä voisi hyödyntää akkujen tuotannossa käytettävien metallien alkuperän varmistamiseen. Akkujen valmistuksessa on saatettu käyttää raaka-aineita sellaisista maista tai lähteistä, joissa työturvallisuus ihmisoikeuskysymyksineen tai ympäristöasiat eivät ole kunnossa. Kuluttajat ovat kuitenkin entistä valveutuneempia raaka-aineen alkuperän sekä tuotannon eettisyyden ja ekologisuuden suhteen. Myös vastuulliset akkujen valmistajat hyötyvät raaka-aineiden jäljitettävyyden menetelmäkehityksestä: mikäli akkumineraalien tuotanto voitaisiin jäljittää akkutehtaalta kaivokseen saakka, kestävällä tavalla tuotetut akut voitaisiin sertifioida, mikä antaisi kilpailuedun vastuullisille toimijoille.

Metallien alkuperän todentaminen on tärkeää pyrittäessä tuottamaan akkuja kestävällä tavalla. Jokaisella malmiesiintymällä on oma sormenjälkensä, joka perustuu sen mineralogiseen ja geokemialliseen koostumukseen. BATTRACE-projektissa tutkitaan, miten tämä sormenjälki näkyy ja säilyy tuotantoprosessin eri vaiheissa ja kuinka pitkälle se on tunnistettavissa. Sormenjälki muuttuu sitä vaikeammin tunnistettavaksi, mitä pidemmälle tuotantoketjussa mennään. Rikastus ja prosessointi vaikeuttavat tunnistusta, ja valmiissa tuotteessa voi olla raaka-aineita useasta eri lähteestä. Eri jäljitysmenetelmien parhaan yhdistelmän löytämiseksi projektissa myös käydään kirjoituspöytätyönä läpi tunnetut jäljitysmenetelmät ja niiden tarjoamat mahdollisuudet.

Akkumateriaalien tuotannon kestävyyden parantamiseksi tarvitaan myös optimoituja tuotantoprosesseja, joilla metalleja otetaan talteen malmeista ja jalostetaan raaka-aineiksi vastuullisille akkumateriaalien tuottajille. VTT:llä tutkitaan, voisiko prosessikokonaisuutta optimoida siten, että liuotus- ja saostusvaiheita voitaisiin vähentää ja niiden tilalle kehittää uusia hydrometallurgisia teknologioita. Perinteiset ja hankkeessa kehitettävät uudet prosessointimenetelmät arvioidaan ympäristön ja talouden näkökulmista. Lisäksi varmistetaan, että GTK:ssa kehitettävät jäljitysmenetelmät ovat käyttökelpoisia myös näissä optimoiduissa tuotantoprosesseissa.

Julkaisut ja raportit

Kaikkonen, H., Kivinen, M., Dehaine, Q., Pokki, J., Eerola, T., Bertelli, M. & Friedrichs, P. 2022. Traceability methods for cobalt, lithium, and graphite production in battery supply chains. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimustyöraportti 20/2022. 49 s. Saatavissa: https://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/20_2022.pdf

Kinnunen, P., Salo, M., Heikola, T., Porvali, A., Riihimäki, T., Kinnunen, K., Ollonqvist, P.-P., Mäkinen, J., Pokki, J., Dehaine, Q., Bertelli, M., Lahaye, Y., Shang, Y., Kaikkonen, H. & Kivinen, M. 2024. BATTRACE – Sustainable processing and traceability of battery metals, minerals, and materials. Teknologian tutkimuskeskus VTT, VTT Technology No. 424. 35 s. Saatavissa: https://doi.org/10.32040/2242-122X.2024.T424

Sayab, M., Menzies, A., Palin, R. M., Butcher, A. R., Cook, N., Kuva, J., & Dehaine, Q. 2024. Structural controls on cobalt mineralisation during regional metamorphism: an example from the Rajapalot area, Finland. Mineralium Deposita (2024). Saatavissa: https://doi.org/10.1007/s00126-024-01315-x 

Projektilistaukseen