JP2920810B2 - 使用済みリチウム二次電池からのコバルトの回収方法 - Google Patents

使用済みリチウム二次電池からのコバルトの回収方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正極活物質がコバルト
を含む使用済みリチウム二次電池からコバルトを回収す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池は、軽量、高電気容量
の電池として知られている。この電池には、正極活物質
として有価金属であるコバルトを含むリチウムコバルト
複合酸化物が使用されているので、正極活物質がコバル
トを含む使用済みリチウム二次電池（「正極活物質がコ
バルトを含む使用済みリチウム二次電池」を以下、単に
「使用済みリチウム二次電池」という）からコバルトを
回収することは、資源の有効利用の観点から極めて重要
である。
【０００３】従来、使用済みリチウム二次電池からコバ
ルトを回収する方法としては具体的に提案されていず、
また使用済みの一次電池やリチウム二次電池以外の二次
電池から有価物を回収する公知の方法は、使用済みリチ
ウム二次電池からコバルトを回収するためには適用し難
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の事情に鑑み、使用済みリチウム二次電池からコバルト
を回収する新規な方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するものとして、使用済みリチウム二次電池を３５０
〜１０００℃で焙焼し、次に破砕した後、破砕物を、Ｊ
ＩＳ Ｚ ８８０１標準篩４２０〜１０００μｍで篩分
けして篩下を回収することからなる使用済みリチウム二
次電池からのコバルトの回収方法である。
【０００６】
【作用】本発明において、まず、使用済みリチウム二次
電池を焙焼する。この焙焼は、セパレータに用いられる
多孔質ポリプロピレン等、電解液成分である六フッ化リ
ン酸リチウム等、活物質の結着剤であるポリフッ化ビニ
リデン等、活物質と結着剤の合剤の溶剤であるＮ−メチ
ル−２−ピロリドン等の有機材料を分解、燃焼又は揮発
させて除去するために行なう。焙焼温度は３５０〜１０
００℃とする。
【０００７】次に、焙焼物を破砕する。この破砕は、上
記焙焼により結着剤や溶剤が除去されて、非常に粉粒に
なり易くなっているコバルトに富む成分（「コバルトに
富む成分」を以下、「コバルト分」という）と、このコ
バルト分より比較的破砕され難い正極集電体として用い
られるアルミニウム箔等、負極集電体として用いられる
銅ネット、銅箔等や鉄製の円筒状外装缶とを次の篩分け
の工程で分離し易くするために行なう。破砕は、ＪＩＳ
Ｚ ８８０１標準篩１０００μｍ未満にコバルト分の
粒度がなるように行なう。１０００μｍ以上の粒度で
は、次の篩分けの工程で得られる篩下のコバルト品位が
低下する。破砕には、周知の衝撃、摩擦、せん断、圧縮
を単独又は組み合わせて利用する破砕装置が適宜使用で
きる。
【０００８】更に、破砕物を篩分けする。この篩分け
は、篩下としてコバルト分を回収するために行なう。破
砕物の破砕状況によって、ＪＩＳ Ｚ ８８０１標準篩
４２０〜１０００μｍの篩を適宜選択すればよい。過度
に細かい篩はコバルトの回収率を低下させる。
【０００９】得られた篩下は、公知のコバルト精錬プロ
セスにおける原料として適宜使用することができる。
【００１０】
【実施例】実施例１ 使用済みリチウム二次電池（直径１８ｍｍ、長さ６５ｍ
ｍ）３個を大気雰囲気のマッフル炉中に載置し８００℃
で２６分焙焼した。次に、これらの焙焼物をせん断破砕
機の一種であるグッドカッター（刃幅１０ｍｍ、刃隙間
０ｍｍ、（株）氏家製作所製）で破砕した。更に、破砕
物をＪＩＳ Ｚ ８８０１標準篩１０００μｍを用いて
篩分けした。
【００１１】篩分けにより得られた篩上、篩下は、それ
ぞれ王水に溶解し、原子吸光分析法によりコバルト、鉄
を分析した。
【００１２】実施例２ 使用済みリチウム二次電池として直径２０ｍｍ，長さ５
０ｍｍのものを使用し、焙焼条件を８００℃、４５分と
した以外は、実施例１と同様に試験した。
【００１３】 実施例３ 使用済みリチウム二次電池（直径１８ｍｍ、長さ６５ｍ
ｍ）５個を大気雰囲気のマッフル炉中に載置し７００℃
で２９分焙焼した後、焙焼物を実施例１と同様の破砕機
で破砕した。次に、破砕物をＪＩＳ Ｚ ８８０１標準
篩９．５２ｍｍを用いて篩分けした。上記の篩上を上記
破砕機に供し、２回繰り返しの破砕を行なった。この破
砕物と上記篩分けの篩下とをＪＩＳ Ｚ ８８０１標準
篩１０００μｍおよび４２０μｍを用いて篩分けした。
これらの篩分けにより得られた篩上、篩下は、実施例１
と同様に分析した。比較例１ ＪＩＳ Ｚ ８８０１標準篩３３６０μｍを用いて破砕
物の篩分けを行なった以外は、実施例３と同様に試験し
た。
【００１４】 実施例４ 使用済みリチウム二次電池（直径１８ｍｍ、長さ６５ｍ
ｍ）５個を大気雰囲気のマッフル炉中に載置し７００℃
で２９分焙焼した後、焙焼物を実施例１と同様の破砕機
に供し、２回繰り返しの破砕を行なった。この破砕物の
篩分け以後は、実施例３と同様に試験した。比較例２ ＪＩＳ Ｚ ８８０１標準篩３３６０μｍを用いて破砕
物の篩分けを行なった以外は、実施例４と同様に試験し
た。 以上の結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、使用済みリチウム二次電池からコバルトを簡便に収
率よく回収することができる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 正極活物質がコバルトを含む使用済みリ
    チウム二次電池を３５０〜１０００℃で焙焼し、次に破
    砕した後、破砕物を、ＪＩＳ Ｚ ８８０１標準篩４２
    ０〜１０００μｍで篩分けして、篩下を回収することか
    らなる使用済みリチウム二次電池からのコバルトの回収
    方法。
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