JPH06338352A - リチウム電池の処理方法および処理装置 - Google Patents

リチウム電池の処理方法および処理装置

Info

Publication number
JPH06338352A
JPH06338352A JP23277893A JP23277893A JPH06338352A JP H06338352 A JPH06338352 A JP H06338352A JP 23277893 A JP23277893 A JP 23277893A JP 23277893 A JP23277893 A JP 23277893A JP H06338352 A JPH06338352 A JP H06338352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
lithium
negative electrode
processing
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP23277893A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3079849B2 (ja
Inventor
Katsunori Nishimura
勝憲 西村
Hidetoshi Honbou
英利 本棒
Akihiro Goto
明弘 後藤
Mamoru Mizumoto
守 水本
Tatsuo Horiba
達雄 堀場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP23277893A priority Critical patent/JP3079849B2/ja
Priority to US08/220,220 priority patent/US5628973A/en
Priority to DE69422842T priority patent/DE69422842T2/de
Priority to EP19940105151 priority patent/EP0618633B1/en
Publication of JPH06338352A publication Critical patent/JPH06338352A/ja
Priority to US08/426,180 priority patent/US5597526A/en
Priority to US08/679,726 priority patent/US5714129A/en
Priority to US08/953,664 priority patent/US5879829A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3079849B2 publication Critical patent/JP3079849B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/10—Obtaining alkali metals
    • C22B26/12—Obtaining lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/52—Reclaiming serviceable parts of waste cells or batteries, e.g. recycling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、リチウム電池を安全に効率的に処理
することを目的としている。 【構成】リチウム電池の負極に第一の条件でリチウムを
含む負極に処理液を接触させて負極の表面部分を反応さ
せ、第二の条件で前記負極の表面に形成された反応物の
内部にあるリチウムと処理液を接触させる。 【効果】電池を安全に効率良く処理し、有価物質あるい
は電池構成部品を回収することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は使用済みの電池の処理方
法と処理装置に係り、リチウム電池の処理方法と処理装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池の需要は年々拡大しており、電池に
使用される化学物質の有効利用、ならびに電池による環
境汚染の問題を考えなければならない。例えば、リチウ
ム電池に使用されているリチウムや遷移金属元素など
は、再利用すべき有価物質である。また、充放電可能な
リチウム二次電池は、コンピュータのバックアップ電源
や小型家庭用電気機器の電源として年々普及しつつあ
り、電力貯蔵用または電気自動車用の電源としての需要
も将来見込まれている。
【０００３】リチウム電池に代表される高エネルギー型
電池は、反応活性なアルカリ金属などの負極活物質や水
と反応しやすい物質を含有する電解液を用いる。また、
正極中には再生可能な金属成分を多量に含むものが多
い。したがって、使用済み電池を解体する際に、電池活
物質または電解液などの活性物質を安全に不活性化し、
再利用可能な有価化学物質を回収するための処理法が望
まれる。しかし、使用済みリチウム電池などの多数の電
池を工業的に処理するための方法、あるいは電池の処理
装置に関する発明は確認できなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】使用済み電池に含まれ
る化学物質による環境汚染の抑制や電池に使用される資
源の有効利用を図るために、電池の処理方法と電池材料
の再生方法の開発が望まれる。
【０００５】リチウム電池などの高エネルギー密度型電
池は、一般に極めて高い化学反応性を有する電池活物質
あるいは電解液を含むため、その取扱いに特別な注意を
要する。例えばリチウム電池の負極には、リチウム金
属，リチウム合金，リチウムを電気化学的に挿入した炭
素化合物などが利用されており、いずれの化合物も水と
激しく反応して水素ガスを発生する。また、上述のアル
カリ金属の他に、再利用可能な遷移金属などの有価物
質、あるいは有毒ガスを発生するおそれのある電解質が
電池に使用されている。前者の例は、リチウム電池用正
極の活物質であるＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2，Ｖ2Ｏ5な
どがある。後者の例は、リチウム二次電池の代表的な電
解質であるＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6があり、これらを含
む電解液は水の共存下で分解し、毒性の強いＰＦ5，Ａ
ｓＦ5などを生じる。このため安全にかつ効率よく電池
を処理する手段が必要となる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、安全性と効率性
に優れた電池処理方法ならびに電池の処理装置を提供す
ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極とリチウ
ムを含む負極が電解質を介してなる電池に第一の条件及
び第二の条件でリチウムに反応する処理液に接触させる
ことを特徴とする。
【０００８】また、第一の条件で前記リチウムを含む負
極にリチウムに反応する処理液を接触させて負極の表面
部分を反応させ、第二の条件で前記負極の表面に形成さ
れた反応物の内部にあるリチウムをリチウムに反応する
処理液に接触させることを特徴とする。
【０００９】電池容器内に正極とリチウムを含む負極が
電解質を介してなる電池に処理液を添加する電池の処理
方法において、前記リチウムを含む負極を露出させる工
程１，前記電池から電解質を分離する工程２，前記リチ
ウムに反応する処理液を接触させる工程３を有すること
を特徴とする。その際、前記工程１，２及び３で発生し
た、使用済み処理液，電解質，電池構成部品の少なくと
も一つ以上を回収する工程４を有することが望ましい。
【００１０】工程３は例えば、第一の条件で前記リチウ
ムを含む負極とリチウムに反応する処理液とを接触させ
て負極の表面部分を反応させ、第二の条件で負極の表面
に形成された反応物の内部にあるリチウムとリチウムに
反応する処理液とを接触させることを特徴とする。
【００１１】下記のものについては、前記第一の条件＜
前記第二の条件という関係を有することが好ましい。
【００１２】処理液中のリチウムを含む負極と反応する
反応物質の濃度の濃淡関係。
【００１３】処理液中の水分の含有量の多少の関係。例
えば処理液中の水の濃度の濃淡関係。
【００１４】処理液の温度の高低関係。
【００１５】処理液のリチウムを含む負極との反応速度
の大小関係。
【００１６】負極と前記処理液と接触により発生するガ
ス量の多少の関係。
【００１７】処理液をリチウムを含む負極と接触させた
際に発生する水素ガスの発生速度。この発生速度は、例
えば単位時間に発生する水素量を測定することから測定
でき、水素濃度等を基に判断してもよい。
【００１８】また、前記第二の条件は第一の条件ででき
た負極表面の反応物を洗浄し、反応物の内部にあるリチ
ウムとリチウムに反応する処理液とを接触させることを
特徴とする。洗浄は、例えば表面の反応物を溶かしたり
反応物を負極からはがしてもよい。
【００１９】前記工程３は処理液を負極に接触させて、
処理液を撹拌してもよい。
【００２０】前記工程１で、前記電池から電池容器，正
極の少なくとも一つを分離して、後の工程をより効率的
にすることもできる。
【００２１】前記工程２として、前記電池或いは電池の
構成部品を電解質を洗浄する液体に接触させる。例えば
洗浄する液体に浸漬或いは洗浄する液体を供給して接触
させた後、その液体を回収して前記電池から電解質を分
離することができる。
【００２２】前記処理液はリチウムを含む負極と反応す
る一種類以上の反応物質を有してもよい。前記処理液
は、有機液体，水或いは混合物の少なくとも一つを用い
ることを特徴とする。有機液体として、エタノール，プ
ロパノール，ブタノールを含む炭素数５以下のアルコー
ルのうちから一種類以上を用いることが好ましく、中で
もプロパノール，ブタノールを用いることが望ましい。
【００２３】また、前記の処理を不活性ガス或いは大気
中より含水量の低い乾燥ガス雰囲気中で行うことを特徴
とする。
【００２４】さらに、温度，発熱量，赤外線，ガス組
成，圧力の少なくとも一つの情報から、前記電解質を洗
浄する液，前記処理液又は前記不活性ガス或いは前記乾
燥ガスの少なくとも一つの供給量を増減或いは停止させ
ることを特徴とする。また、前記電解質を洗浄する液，
前記処理液又は前記不活性ガス或いは前記乾燥ガスの少
なくとも一つの組成を調整するように制御することもで
きる。
【００２５】例えば、水素の発生量をモニターしながら
供給する処理液の組成や供給量をコントロールして、所
定の反応条件になるようにして負極中のリチウムを処理
することができる。
【００２６】本発明はまた、不活性ガス或いは空気中よ
り含水量の低い乾燥ガスの供給手段を有する処理室，該
処理室内にはリチウム電池の負極にリチウムに反応する
二種類以上の処理液を接触させる処理手段を少なくとも
一つ備えたことを特徴とする。或いは、該処理室内には
リチウム電池の負極にリチウムに反応する少なくとも一
種類の処理液を接触させる処理手段を二つ以上備えたこ
とを特徴とする。
【００２７】具体的には、不活性ガス或いは空気中より
含水量の低い乾燥ガスの供給手段を有する処理室，該処
理室のガス雰囲気の保持手段を経て電池或いは電池構成
部品の出し入れ口を備えた準備室が接続され、該処理室
と該準備室とは電池或いは電池構成部品の搬送手段を設
け、前記処理室内は搬送手段に沿って正極とリチウムを
含む負極が電解質を介してなるリチウム電池から該リチ
ウムを含む負極が露出される解体手段，前記電池と電解
質を洗浄する液体とを接触させて電解質を分離する分離
手段，前記露出された負極とリチウムに反応する処理液
とを二種類以上の条件で接触させる処理手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００２８】前記処理手段は、リチウムと反応する液体
の供給口及び該供給口の下流に備えられた前記液体の排
出口を備え、前記供給口はリチウムと反応する液体を貯
蔵するタンクに該タンクからの供給量を制御する開閉弁
或いは流量制御器を経由して連絡され、前記排出口は該
排出口で回収された使用済み液の貯蔵部に連絡されたこ
とを特徴とする。前記タンクは少なくとも一つ備えら
れ、少なくとも一種類の有機液体又は水或いは混合物が
貯蔵されたことを特徴とする。
【００２９】前記供給口は前記処理室の底面から所定の
空間を介して設置され、前記排出口は前記供給口より低
い位置に備えることが好ましい。また、前記の処理手段
を少なくとも二つ以上備えることが望ましい。また、前
記処理を搬送手段に対して直列に二つ以上配することが
好ましい。
【００３０】前記のガス雰囲気の保持手段は例えば、開
閉手段を設けた口，エアカーテン等を用いてもよい。
【００３１】さらに、前記処理室内の所定の場所に少な
くとも一つセンサーを備え、該センサーからの情報を受
けて前記不活性ガス或いは前記乾燥ガス，電解質を洗浄
する液体，リチウムと反応する液体の供給量或いは供給
成分組成の少なくとも一つを選択して調節する制御装置
を有することを特徴とする。また、別に不活性物質等を
貯蔵しておき、センサーで異常を感知した際に不活性物
質を供給するように制御してもよい。
【００３２】前記センサーは例えば、温度，発熱量，赤
外線，ガス組成，圧力の少なくとも一つの情報を検知す
るものである。また、前記センサーは電池の物理的・化
学的状態を検知できるものから適宜選択することが好ま
しい。
【００３３】前記制御装置は前記センサーからの情報の
演算を行う演算制御部，過去の演算データ或いは別途入
力されたデータが蓄積されるメモリー部，該演算制御部
によって演算された値と該メモリー部に蓄積されたデー
タを比較して前記不活性ガス或いは乾燥ガス，電解質を
溶解させる液体，リチウムと反応する液体のうち一つ以
上の供給量或いは供給成分組成の少なくとも一つの調節
を行う制御部を備えることを特徴とする。そして、前記
メモリー部には前記センサーの測定データ，演算プログ
ラム，演算データの少なくとも一つが記憶されることが
好ましい。
【００３４】
【作用】本発明の電池処理装置は、不活性ガス，窒素，
空気のうち空気中の含水率より低い乾燥ガス雰囲気下で
電池の活性物質を処理するための処理室に、不活性ガス
或いは乾燥ガスを供給可能な準備室を連結した構造をと
る。電池処理室では、処理液の液供給系と液排出系を接
続する。また電池処理中に発生する水素ガスなどの可燃
性ガス、あるいはＰＦ5 などの有毒ガスが発生するの
で、ガス供給系と共にガス排出系も設置する。電池や電
池構成部品などを外界と装置の間、および装置内部を移
動させるために、準備室と外界の間、および隣り合った
準備室と処理室の間に各部屋内のガス雰囲気の保持手段
を設ける。例えば開閉板または移送口を設ける。開閉板
を使用する場合は、バルブを具備した乾燥ガスの供給系
と排出系を要し、移送口を使用する場合は、乾燥ガス等
を準備室内部に常時流通させる方法を採用する。このよ
うな基本構成によって、電池を外界から装置へ入れる
時、または異なるガス雰囲気の処理室間を電池が移動す
る時に、処理室のガス雰囲気の保持が可能になる。
【００３５】つぎに、上で述べた電池の処理液と処理装
置を用いて、使用済み電池の不活性化処理のプロセスを
説明する。本発明の電池処理方法の具体例として、負極
を露出させる工程１，電池から電解液または固体電解質
を分離する工程２，処理液を負極に接触させる工程３，
前記工程１，２および３で発生した廃処理液，電解液あ
るいは固体電解質，電池構成部品および該部品の廃材を
回収する工程４を有する。
【００３６】工程１では、あらかじめリチウム電池の正
極端子と負極端子を抵抗器などを介して接続し、リチウ
ム電池を完全に放電させてもよい。ついでリチウム電池
を本発明の電池処理装置の準備室へ移し、その中に存在
する空気を乾燥ガス等で置換する。ついで、準備室と処
理室の間にある開閉板または移送口から電池を処理室へ
移動させる。次に処理するリチウム電池の大きさに応じ
て、電池容器の破壊方法を選択する。リチウム電池が小
型の場合、電池を酸溶液に浸漬して電池容器を腐食させ
るか、ハンマークラッシャーなどを用いて機械的に電池
を破砕するとよい。また大型電池の場合は、電池容器の
上部をダイヤモンドカッターなどによって切断し、容器
内から電極等の電池構成部品を取りだして、電池を解体
することができる。大型電池の電極をカッターミキサー
等によって粉砕すると、後述する工程３の時間短縮が図
れる。
【００３７】工程２では、電池容器内に存在する電解液
または固体電解質、ならびにセパレータにしみこんでい
る電解液を回収することができる。容器内に溜っている
電解液は、接続した廃液排出系を通して回収できる。ま
た電池容器，電池ならびにセパレータに付着している電
解液は、ベンゼンやヘキサンなどの不活性有機溶媒を用
いて洗浄し、得られた洗浄液は上記の廃液排出系から回
収することができる。直接回収した電解液と洗浄によっ
て得た電解液は、異なる排出系から分別回収すると、後
述する工程４での電解液再利用コストの低減に有利であ
る。
【００３８】工程３では処理液を用いて負極を処理す
る。使用可能な処理液の例として、メタノール，エタノ
ール，プロパノール等のアルコール，アルコールと水の
混合液、および水がある。これらの処理液は、リチウム
金属，リチウム合金，リチウムを含有する炭素などの負
極活物質と反応し、水の含有組成が大きくなると反応性
が高くなる。また多量のリチウム金属やその化合物を一
度に処理するとき、アルコールのみを用いても、リチウ
ムとアルコールの反応によって多量の水素が発生して危
険なこともある。この場合は、リチウムに対して不活性
な有機溶媒に上記の低級アルコールを溶解させた混合溶
媒を用い、リチウムに対するアルコールの反応性を低減
する。上記の不活性有機溶媒に、ペンタン，ヘキサン，
ベンゼンなどの炭素数５以上の炭化水素がある。
【００３９】処理液は液供給系から導入され、負極を処
理液と接触させる。例えば処理液に浸漬するか，処理液
を負極にスプレー状に吹き付けか、或いはかける等の方
法を用いることができる。最初にアルコールを負極に接
触させると、リチウムアルコラートが液相へ溶解し、そ
の一部は負極表面に析出する。次第に負極表面がアルコ
ラート析出層に被覆される。処理液を加熱するか，処理
液を撹拌することによって、前記のアルコラート層を液
相へ溶解または剥離させて、負極内部に存在する未反応
の負極活物質との反応が阻害されるのを防ぐこともでき
る。他の手段として、水または水の含有量の多い水−ア
ルコール溶液を負極に添加し、負極を覆っているアルコ
ラート層を溶解させ、未反応の負極活物質の分解反応を
促進させる方法もある。処理液の温度や撹拌速度，処理
液中の水分含有量の調整によって、負極活物質の分解速
度を適正な範囲に制御することができる。これにより、
電池処理時間を短縮することもできる。
【００４０】リチウム電池を処理するとき、処理液の供
給口と排出口を備えた複数個の処理室と準備室を交互に
連結した電池処理装置を用いることが好ましい。一つの
処理室にて電池の活性物質を分解した後、電池を隣の処
理室へ移す。ついでその処理室にて、さらに反応性の高
い処理液を使用するとよい。このように、段階的に反応
性の高い処理液を用いて、全ての活性物質を分解する。
またいくつかの処理室内部を区分けし、複数の液供給口
と液排出口を取り付けて、一つの処理室での電池の処理
回数を増しても、電池処理時間の短縮が図れる。各処理
室のガス雰囲気は、使用する処理液の水分濃度まで乾燥
することが好ましい。
【００４１】使用済み廃処理液は液排出系によって処理
室から排出し、廃処理液貯蔵容器に貯えるとよい。負極
の処理中に発生する水素ガスは、処理室に存在する乾燥
ガスと共に、ガス排出系によって処理室から排出するこ
とが好ましい。ガス排出系にガス分離器を取り付け、水
素ガスと不活性ガスを分離し、両者を再利用できる。Ｌ
ｉＰＦ6やＬｉＡｓＦ6などを含む電解液を分解するとき
には、水をアルコールで希釈した処理液を用いる。また
上記の電解質を再利用する場合、ベンゼンやヘキサンな
どの不活性有機溶媒でセパレータを洗浄し、蒸留等によ
って電解質の回収が可能である。
【００４２】工程４では、電池処理装置の末端にある準
備室より処理した電池構成部品を取りだし、重金属は既
に確立している溶融精錬法によって再利用できる。回収
した電解液と廃処理液から、蒸留や電解精錬によって、
ＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6などの電解質，Ａｓなどの有毒
元素、あるいはリチウム金属を回収することができる。
使用済み処理液から有価物質を回収するためのコスト
は、電池処理装置から排出される廃液中に含まれる目的
物質の濃度によって影響し、例えば目的物質の含有濃度
が低くなるほど濃縮プロセスによる回収コストが高くな
る場合もある。本発明の電池処理装置では、各処理室か
ら排出される廃処理液を、異なる廃液排出系を用いて分
別回収し、有価物質の濃度の低い処理液のみに濃縮処理
を行い、全廃処理液から有価物質を低コストで回収する
ことができる。また有価物質の種類によっては、高濃度
の廃液のみを再生処理し、残りの廃液は通常の廃棄処理
を行うことも可能である。このように、本発明の電池処
理装置は、異なる濃度をもつ有価物質の廃処理液を分別
回収でき、有価物質の再生処理過程の低コスト化が図れ
る。
【００４３】以上で述べた電池処理工程を自動化する
と、電池処理の効率化と処理時の安全性向上に有効であ
る。準備室と処理室にベルトコンベアなどの駆動式輸送
機を設置すると、準備室と処理室の間での電池の移動が
容易になる。処理液およびガスの供給量と排出量を制御
する開閉弁或いは流量制御器，処理室内部の圧力，温
度，発熱量，赤外線，水素濃度などのガス組成を測定す
るセンサー，センサーによってモニターした処理室の状
態に応じて処理液とガスの流量制御器を制御する制御装
置を設置すると、装置内部のガス雰囲気の維持と処理液
供給量の自動化が図れる。流量制御器等は、電池処理装
置の準備室と処理室に接続した処理液の供給管と排出管
の途中に備え付ける。センサーは処理室内部に設置し、
温度センサー，赤外線センサーあるいは水素センサーな
どを使用する。処理室内の温度，温度分布，水素濃度の
測定データはセンサーから制御装置に伝達される。例え
ば、制御装置ではセンサーからの情報を演算処理部や制
御部等で、測定データの解析結果に応じて流量制御器を
作動させ、処理液または不活性ガスの供給量や組成と排
出量等を調節する。過去のデータや別途入力されたデー
タやプログラムを蓄積するメモリーを備え、メモリーの
情報とセンサーから伝達された測定データの比較によっ
て、流量制御器を作動させ、処理液または乾燥ガスの供
給量と排出量を調節することもできる。電池の処理プロ
セスの途中で急激な分解反応が起こった時には、処理液
の導入を瞬時に停止することもできる。また、過剰に発
生した水素等の可燃性ガスを速やかに装置外に排出する
ことも容易である。さらに、過去における電池処理前後
の測定データを演算制御器のメモリー部にあらかじめ記
憶させ、現在の測定データと過去の測定データとの比較
から、電池の活性物質と処理液の急激な反応を予測し、
処理液と乾燥ガスの供給量と排出量の制御によって、電
池処理時の事故を未然に防ぐことができる。このような
制御システムを装置に組み込むことによって電池処理装
置の操作を自動化し、その結果電池の分解処理プロセス
の効率化と安全性の向上が図れる。
【００４４】このように、本発明の装置を用いることに
よって、リチウム電池を安全に解体し、電池活物質ある
いは電解液を安全にかつ効率的に不活性化することがで
きる。また、廃処理液の分別回収が容易になり、電池に
含まれる有価物質の有効利用が可能になる。
【００４５】
【実施例】
実施例１ 図１は、１個の処理室１とその両側に２個の準備室２
ａ，２ｂを連結した電池処理装置であり、本発明の基本
的な構成になっている。処理室１と準備室２ａ，２ｂの
外寸法は、それぞれ１ｍ×１ｍ×２.５ｍと０.５ｍ×
０.５ｍ×１ｍ である。準備室２ａ，２ｂは外側に開閉
板３ａ，３ｂをもち、準備室の気密性を保つ。また準備
室２ａ，２ｂと処理室１の間にも、２枚の開閉板４ａ，
４ｂがある。本装置内部にて電池と電池構成部品等を輸
送するために、ベルトコンベアー５を設置した。処理室
１と準備室２ａ，２ｂに、ガスを乾燥する機能を有する
窒素ガス貯蔵容器６，窒素ガス供給管７ａ，７ｂ，７ｃ
および開閉弁８ａ，８ｂ，８ｃを具備する３組のガス供
給系が接続してある。また、処理室１とガス分離器９を
ガス排出管１０で接続し、ガス排出管１０に開閉弁８ｄ
を取り付けた。ガス分離器９で回収した窒素ガスを貯蔵
容器６へ戻すために、輸送管１１，ガス輸送ポンプ１２
および開閉弁８ｅを設け、電池処理時に処理室１で発生
した生成ガスをガス分離器９で分離し、開閉弁８ｆを有
する輸送管１３で連結された生成ガス貯蔵容器１４に生
成ガスを回収した。水素ガスを回収するときには、生成
ガス貯蔵容器１４に水素吸蔵合金を入れる。電池を処理
しているときは、開閉弁８ｂ，開閉弁８ｄ、および開閉
弁８ｅを開けた状態にして、ポンプ１２を駆動させて窒
素を循環させる。本実施例で処理する電池は、正極にＬ
ｉＣｏＯ2 ，負極にＬｉ合金，電解質としてＬｉＰＦ6
を溶解させた有機電解液を用いた５個の円筒型３Ｗｈリ
チウム二次電池である。まず、これらの円筒型リチウム
二次電池を、電池処理装置の外部で完全に放電させる。
開閉板３ａを開けて、上記の電池１５を準備室２ａ内部
に置き、開閉板３ａを閉じる。つぎにガス排気管１６ａ
に取り付けた開閉弁１７ａを開け、排気ポンプ１８ａを
動かし、準備室２ａの中に存在する空気を排気する。準
備室２ａが真空になってから開閉弁１７ａを閉じ、ポン
プ１８ａを停止する。次いで、準備室２ａへ乾燥窒素ガ
スをガス供給管７ａから供給する。その後開閉板４ａを
開けて、電池１５を処理室１へ移動し、開閉扉４ａを閉
じる。処理室１で電池１５の容器をハンマークラッシャ
ーを具備した電池破砕機１９を用いて破砕し、底面に金
網を張った収納容器２０に破砕物を収納する。破砕物に
付着している電解液の洗浄にヘキサンを使用する。ヘキ
サンを貯えた処理液貯蔵容器２１ａと処理室１は、開閉
弁２２ａ，ポンプ２３ａおよび噴霧器24ａを備えた液供
給管２５ａによって接続されている。噴霧器２４ａから
ヘキサンを収納容器２０に収納した破砕物に吹き付け、
電解液を洗い落し、その洗浄液は開閉弁２６ａを取り付
けた液排出管２７ａを経て廃液貯蔵容器２８ａに保存す
る。つぎに、噴霧器２４ｂの下まで、収納容器２０を運
んだ。開閉弁２２ｂを開け、ポンプ２３ｂを動かして、
処理液貯蔵容器２１ｂに貯えたエタノールを破砕物に噴
霧した。エタノールを負極に添加すると、リチウム合金
が分解し始め、水素ガスが発生した。約２５分後には、
負極表面に白色のリチウムアルコラートが多量に析出し
たために、負極とエタノールの反応が遅くなり水素ガス
発生速度が毎分３０ｍｌ未満にまで低下した。発生した
水素ガスは、窒素ガスと共にガス排出管１０を通してガ
ス分離器９まで排出した。ガス分離器９では窒素を回収
し、輸送管１１を経てガス貯蔵容器６に窒素ガスを移し
た。また水素ガスは、開閉弁８ｆを開けてガス輸送管１
３から、ＬａＮｉ5 を含む水素貯蔵容器１４に蓄えた。
エタノール添加後、約４５分後に破砕物から水素発生が
観察されなくなったので、開閉弁２６ｂを開けて液排出
管２７ｂから、廃処理液を廃処理液貯蔵容器２８ｂへ移
した。準備室２ｂの内部が乾燥窒素で満たされていない
場合、開閉弁１７ｂ，ポンプ１８ｂおよびガス排出管１
６ｂを備えたガス排気系によって、準備室２ｂ内のガス
を排気し、開閉弁１７ｂを閉じてから、開閉弁８ｃを開
けてガス供給管７ｃから乾燥窒素を準備室２ｂへ導入す
る。準備室２ｂが乾燥窒素で満たされてから、エタノー
ル処理済みの破砕物を入れた収納容器２０を準備室２ｂ
へ移し、開閉板４ｂを閉じた後に開閉板３ｂを開けて、
破砕物を取り出した。以上の操作によって、５個の３Ｗ
ｈリチウム二次電池１５の処理に要した全時間は、約
１.６ 時間であった。廃処理液貯蔵容器２８ｂに回収し
たリチウムイオンを含むエタノール溶液の体積は、４.
５〜５ｌ であった。電解精錬によってリチウム電池で
使用したリチウム金属の８０％を回収した。また、廃処
理液貯蔵容器２８ａに溜めたＬｉＰＦ6 のヘキサン溶液
は、真空蒸留によって９５％のＬｉＰＦ6 を回収でき
た。
【００４６】実施例２ 上記と同じ仕様の５個のリチウム二次電池を用意し、図
１のヒーター２９を作動させて、図１の装置を用いて電
池処理時間の短縮化を図った。Ｌｉ合金負極の処理液と
電解液回収用の処理液は、それぞれエタノールとヘキサ
ンである。実施例１と同じ手順で、ハンマークラッシャ
ーを具備した電池破砕機１９を用いて電池を破砕し、破
砕電池部品を収納容器２０に収納する。噴霧器２４ａよ
りヘキサンを供給し、破砕した電池部品を洗浄した。廃
洗浄液は容器２８ａに貯蔵した。ついで、収納容器２０
を噴霧器２４ｂの真下に置いた。はじめにヒーターをオ
フにして、室温のエタノール１.５〜２ｌ を噴霧器２４
ｂより供給した。続いてヒーターをオンにして、５０℃
のエタノール１ｌを電池部品に噴霧した。反応に要した
時間は２５〜３０分になり、全処理時間を約１.３ 時間
になり、約２０分間短縮された。また、負極処理中に水
素貯蔵容器に吸収された水素量も、毎分５０〜１５０ｍ
ｌの範囲にあり、本実施例の方法によって定常的に負極
を分解することができた。
【００４７】実施例３ 実施例２のようにエタノール処理液を加熱する方法の替
わりに、処理液を撹拌することによって、電池処理時間
を短縮できる。図１の装置を用い、実施例１と同じ仕様
のリチウム二次電池５個を処理した。実施例１と同じ手
順で電池を処理室１にてハンマークラッシャーを具備し
た電池破砕機１９で破砕し、底付きの収納容器２０に電
池破砕機１９で破砕した電池破砕物を入れた。実施例１
と同様に、電池構成部品と電池容器を、処理液貯蔵容器
２１ａから供給されるヘキサンで洗浄後、噴霧器２４ｂ
からエタノール１ｌを破砕物に噴霧し、収納容器２０に
エタノールを溜める。または処理液供給管２５ｂに接続
している噴霧器２４ｂを取外し、供給管２５ｂの末端か
ら直接エタノールを収納容器２０に流し込んでよい。次
に、エタノールと電池破砕物を入れた収納容器２０の中
に、回転式撹拌機を挿入してエタノールを撹拌した。電
池処理に要したエタノール量は１ｌであったが、エタノ
ールによる分解時間は３５〜４０分になり、処理液の撹
拌によって実施例１よりも電池処理時間を短縮できた。
【００４８】実施例４ 図１に示した電池処理装置にある開閉弁２２ｂを液体の
流量調節機能をもつ流量調節器２２ｂに取替え、電池処
理時の処理液供給の自動制御を行った。処理室１内部の
水素濃度を検出する機能をもつセンサー３４（水素セン
サー）を、処理室１に設置した。センサー３４は、信号
入力ケーブル３５を介して演算制御器３６に接続した。
また、演算制御器３６と流量調節器２２ｂと処理液輸送
ポンプ２３ｂは、それぞれ信号出力ケーブル３７ａ，３
７ｂで接続した。センサー３４は処理室１内部の水素濃
度を測定し、その測定値に比例した電気信号を演算制御
器３６へ伝達する。演算制御器３６は、センサー３４か
ら送られる電気信号を演算処理し、その処理結果に応じ
た電気信号を流量調節器２２ｂまたは処理液輸送ポンプ
２３ｂへ伝達し、それらの動作を制御する。本実施例で
は、演算制御器が以下の動作をするように演算処理条件
を設定した。
【００４９】（１）水素センサーから伝達された電気信
号が前記の設定値を急激に超えた場合、信号出力ケーブ
ル３７ｂと３７ａを介して流量調節器２２ｂを閉じ、処
理液輸送ポンプ２３ｂを停止して、液の供給を停止す
る。本実施例で設定した水素濃度上限値は、毎分２００
ｍｌの水素発生量に相当する水素濃度に相当する値にし
た。
【００５０】（２）処理室１中の水素濃度が徐々に増加
したときは、信号出力ケーブル37ｂへ電気信号を送り、
流量調節器２２ｂを制御し、処理液の流量を小さくす
る。逆に水素濃度が低い場合には、処理液の流量を増加
させる。本実施例では、水素発生速度が毎分０〜２００
ｍｌに相当する水素濃度の範囲において、供給する処理
液の流量を毎分５０〜０ｍｌの範囲内で直線的に増減さ
せた。
【００５１】以上の条件で図１の装置を用いて、実施例
１と同じ仕様のリチウム二次電池５個を処理し、処理液
貯蔵容器２１ｂから供給したエタノール量は４ｌであっ
た。電池を処理装置に入れ、処理済み破砕物を部品を処
理装置から取り出すまでに、１.４〜１.５時間を要し
た。本実施例では、実施例１と比較して電池処理時間の
短縮や処理液使用量の低減が可能になるとともに、電池
処理時での無人化，自動化が図れる。
【００５２】実施例５ 図１に示した電池処理装置のセンサー３４として、温度
センサー、あるいは赤外線を感知する機能を有する赤外
線センサーを取り付けて、実施例１で処理した同一仕様
の円筒型リチウム二次電池５個を処理した。使用したセ
ンサーの他に、本実施例で用いた電池処理装置では、図
１に示した開閉弁２２ｂを処理液流量調整器２２ｂに置
き換えた。センサー３４（温度センサー）によって処理
室１の内部温度を測定し、測定値に比例した電気信号を
演算制御器３６へ伝達する。センサーは、解体した電池
の負極を収納する収納容器２０とその周辺の赤外線をモ
ニターし、赤外線強度に比例した電気信号を演算制御器
３６に伝達する。演算制御器３６は、センサー３４から
送られる電気信号に応じて、演算処理を実行する。例え
ば、温度センサーを用いた場合、室温から４０℃までの
範囲で処理室１の内部温度が上昇したとき、処理液貯蔵
容器２１ｂに貯蔵された処理液の流速を毎分５０から０
ｍｌに減少するように、演算制御器３６はケーブル３７
ａを介して電気信号を流量制御器２２ｂに送る。処理室
１の内部温度が４０℃以上になったときは、流量制御器
２２ｂを完全に閉じ、ケーブル３７ｂを介して電気信号
を処理液輸送ポンプ２３ｂへ伝達し、処理液輸送ポンプ
２３ｂを停止する。赤外線センサーを用いた場合、収納
容器２０付近の赤外線強度が強くなると、上記のように
流量制御器２２ｂを制御し、処理液の流速を増減させ
る。
【００５３】温度センサーを具備した図１の電池処理装
置を用いて、上記のリチウム電池を処理したところ、赤
外線センサーを用いると、電池処理時における局所的な
発熱に応答して、電池処理時の温度変化に鋭敏な処理液
の供給制御が可能であった。 実施例６ 図２は、実施例１の場合よりも電池処理時間を短縮する
ために、図１の開閉板４ａ，４ｂのそれぞれを、スライ
ド式の開閉板を具備した移送口４ａ，４ｂに置き換えた
電池処理装置である。本装置では、ガス貯蔵容器６に乾
燥空気を用い、処理室１に常時乾燥空気を供給できるよ
うにした。開閉板３ａを開くときに、ガス供給容器３１
ａから準備室へ乾燥空気を吹き込み、開閉弁３２ａを開
けたままガス排出管３３ａへ流通させ、装置外部の湿っ
た空気が処理室１へ混入しにくくした。処理済みの電池
構成部品を準備室２ｂから取り出す際も、ガス供給容器
３１ｂから準備室２ｂへ乾燥空気を吹き込み、開閉弁３
２ｂを開けたままガス排出管３３ｂへ流通させた。実施
例１と同じ使用のリチウム二次電池５個を用意し、実施
例２と同様にヒーター２９を用いて電池を処理した。エ
タノールによる負極の処理に要した時間は、実施例２と
同様に２５〜３０分であり、電池の破砕時間も変化がな
かった。本実施例では準備室２ａ，２ｂのガス置換が不
要になったため、全体の処理時間が１時間に短縮でき
た。
【００５４】実施例７ 正極にＶ6Ｏ13， 負極にＬｉ金属，固体高分子電解質と
してポリエチレンオキシドにＬｉＣＦ3ＳＯ3を混合した
ものを用いた５個の円筒型３Ｗｈリチウム二次電池を、
図１の電池処理装置を用いて処理した。上記の固体高分
子電解質を用いたリチウム二次電池を図１の処理室１に
て破砕し、その粉砕物を収納容器２０に収納した。本実
施例では、その粉砕物をヘキサンで洗浄することなく、
直ちに噴霧器２４ｂの下へ運んだ。ついで処理液貯蔵容
器２１ｂから供給されるエタノールを粉砕物に噴霧し、
粉砕物中に含まれるＬｉ金属を分解した。本実施例で、
負極のＬｉ金属の処理にエタノールを４ｌ消費し、処理
時間は１.２〜１.３時間であった。
【００５５】実施例８ 図３は、２個の処理室１ａ，１ｂと３個の準備室２ａ，
２ｂ，２ｃを交互に連結した電池処理装置である。処理
室１ａと１ｂの外寸法は１ｍ×１ｍ×２.５ｍ,準備室２
ａ，２ｂ，２ｃの外寸法は０.５ｍ×０.５ｍ×１ｍであ
る。準備室２ａと２ｃの外側に開閉板３ａと３ｂがあ
り、準備室の気密性を保つ。また処理室と準備室が接し
ている部分に、４枚の開閉板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが
ある。本装置は、ガスを乾燥する機能を有する窒素ガス
貯蔵容器６を備えてあり、各処理室と準備室へ乾燥窒素
を供給する。処理室１ａと１ｂ，準備室２ａ，２ｂおよ
び２ｃへ乾燥窒素を送るガス供給管は、それぞれ７ｂ，
７ｄ，７ａ，７ｃ，７ｅであり、各供給管に開閉弁８
ｂ，８ｄ，８ａ，８ｃ，８ｅを取り付けた。また、処理
室１ａ，１ｂとガス分離器９の間を、それぞれガス排出
管１０ａ，１０ｂで接続し、各ガス排出管の途中に開閉
弁８ｇまたは８ｈを取り付けた。電池処理時に処理室１
ａと１ｂで発生した反応生成ガスと窒素ガスをガス分離
器９で分離する。ガス分離器９で回収した窒素ガスを貯
蔵容器６へ戻し、輸送管１１，ガス輸送ポンプ１２およ
び開閉弁８ｅを設けた。分離した反応生成ガスは、開閉
弁８ｆを有する輸送管１３で連結された生成ガス貯蔵容
器１４に生成ガスを回収した。水素ガスを回収するとき
には、生成ガス貯蔵容器１４にＬａＮｉ5 水素吸蔵合金
を入れる。電池を処理液で処理しているとき、使用して
いる処理室１ａまたは１ｂに接続したガス供給管の開閉
弁８ｂまたは８ｄを開け、さらに開閉弁８ｅを開けて、
ポンプ１２を駆動させて窒素を循環させる。
【００５６】本実施例で処理する電池は、正極にＬｉＣ
ｏＯ2 ，負極にＬｉ合金，電解質としてＬｉＰＦ6 を溶
解させた有機電解質を用いた５個の５０mm×８０mm×４
０mmの大きさの角形３０Ｗｈリチウム二次電池である。
電池の集電体には、０.１mmのステンレスエキスパンド
メタルを使用した。まず、これらの電池を電池処理装置
の外部で完全に放電させ、開閉板３ａを開けて準備室２
ａの中に電池を設置する。ポンプ１８ａを駆動させてガ
ス排出管１６ａから準備室内の空気を排気する。ついで
開閉弁１７ａを閉じた後、開閉弁８ａを開けて、窒素ガ
スを準備室２ａに導入する。開閉板４ａを開けて電池１
５をダイヤモンドカッター付きの電池解体機１９の下に
置く。ここで電池解体機１９のダイヤモンドカッターを
動かして、電極端子が付いている電池容器上部を切り取
る。切断した電池容器の上部を取外し、電池構成部材を
取り出す。ヘキサンを貯えた処理液貯蔵容器２１ａから
開閉弁２２ａ，処理液輸送ポンプ２３ａを経由し噴霧器
２４ａよりヘキサンを噴霧し、電解液がしみこんでいる
電極，セパレータおよび電池容器内部を洗浄する。洗浄
後、負極を回転式カッターミキサーなどにを用いて細か
く切断し、底面に金網を付けた収納容器２０に収納し、
負極以外の電池構成部品と電池容器を収納容器２０付近
のベルトコンベアー５の上に置く。洗浄廃液は、開閉弁
２６ｂを開け廃処理液貯蔵容器２８ａに保存する。処理
室１ａで使用する処理液は、１−プロパノールとエタノ
ールであり、それぞれ処理液貯蔵容器２１ｂと２１ｃに
蓄え、両者の混合比は流量調節機能を有する開閉弁２２
ｂ，２２ｃを調節して制御する。処理液はポンプ２３ｂ
によって処理液供給管２５ｂを経由し、噴霧器２４ｂか
ら処理室１ａの内部へ供給される。まず、エタノール貯
蔵容器２１ｃに接続した開閉弁２２ｃを閉じて、開閉弁
２２ｂを開けて１−プロパノール貯蔵容器２１ｂから１
−プロパノールを噴霧器２４ｂから噴霧し、収納容器２
０に収納した負極中のリチウム合金を処理する。次い
で、エタノール貯蔵容器２１ｃの開閉弁22ｃを徐々に開
け、同時に１−プロパノール貯蔵容器２１ｂの開閉弁２
２ｂを徐々に閉じて、処理液中のエタノール濃度を増加
させる。開閉弁２２ｂが完全に閉じ、処理液貯蔵容器２
１ｃからエタノールのみ供給し、さらに負極を処理す
る。ここで使用した１−プロパノールは３ｌ、エタノー
ルは４ｌであり、処理時間は1.5時間であった。
【００５７】つぎに開閉弁８ｃとガス供給管７ｃからな
る窒素ガス供給系，開閉弁１７ｂ，ポンプ１８ｂおよび
ガス排出管１６ｂからなるガス排出系を用いて、準備室
２ａと同様に、準備室２ｂの内部を乾燥窒素雰囲気にす
る。その後開閉板４ｂを開けて、負極を収納した収納容
器２０とその他の電池構成部品を処理室２ｂへ移す。つ
いで開閉板４ｂを閉じて開閉板４ｃを開けて、負極を収
納した収納容器２０とその他の電池構成部品を処理室１
ｂの噴霧器２４ｃの真下に移動させる。１０％の水を含
むエタノール溶液を貯蔵する処理液貯蔵容器２１ｄから
処理室１ｂへ導入し、負極中のリチウム合金を完全に不
活性化する。処理室１ｂで使用した処理液は２ｌ、処理
時間は０.７ 時間であった。処理が終了してから、開閉
弁８ｅとガス供給管７ｅからなる窒素ガス供給系，開閉
弁１７ｃ，ポンプ１８ｃおよびガス排出管１６ｃからな
るガス排出系を用いて、準備室２ａと同様の手順で、準
備室２ｃの内部を乾燥窒素雰囲気にしてから、負極を収
納した収納容器２０と負極以外の電池部品を準備室２ｃ
から取り出す。
【００５８】以上の操作によって、５個の３０Ｗｈリチ
ウム二次電池の処理時間は、約3.5〜３.８ 時間であっ
た。負極処理に要した１−プロパノールとエタノールの
全容積は、それぞれ３ｌ，６ｌであった。この結果か
ら、図１と図２で処理したリチウム二次電池の１０倍の
エネルギー容量をもった電池も、本実施例の電池処理装
置を用いることによって、効果的に電池の不活性化処理
ができた。また、各処理室から廃処理液を別々の容器に
蓄え、廃処理液貯蔵容器２８ｂと２８ｃから、６０％と
３０％のリチウムをそれぞれ回収できた。このように再
生処理する電池処理液を選択することによって、廃液の
濃縮過程のコストを低減できる。
【００５９】実施例９ 図４は、図１の装置に独立した３組の処理液供給系と排
出系を設置した電池処理装置である。処理室１の上部に
２枚の仕切り板３０ａ，３０ｂを設けて、三ヶ所の処理
液供給領域を確保した。仕切られた領域で使用した処理
液を、それぞれ個別に回収できる３個の廃処理液排出管
２７ａ，２７ｂ，２７ｃを取り付けた。それらの排出管
にそれぞれ開閉弁２６ａ，２６ｂを取り付けた。処理液
貯蔵容器２１ａには電解液洗浄用のヘキサンを蓄え、処
理液貯蔵容器２１ｂと２１ｃのそれぞれには、負極を分
解するためにエタノール，１０ｗｔ％の水を含むエタノ
ールを貯蔵している。処理室１，準備室２ａと２ｂに供
給する乾燥窒素ガスは、ガス貯蔵容器６から装置内へ導
入した。本実施例で取扱うリチウム電池は、実施例８と
同一仕様の５０mm×８０mm×４０mmの大きさの角形３０
Ｗｈリチウム二次電池５個である。まず図４の電池処理
装置の外部で、電池１５を完全に放電させておき、その
電池１５を実施例１と同じ手順で、処理室１の内部に運
び込み、仕切り板３０ａと開閉板４ａの中央に置いた。
ここでダイヤモンドカッターを備えた電池解体機１９を
用いて、電池容器の上部を切断し、電池上部容器を取り
除いて電池構成部材を取り出す。セパレータ，電池容器
および電極に付着している電解液は、噴霧器２４ａから
ヘキサンを供給し、洗い落した。廃洗浄液は液排出管２
７ａから処理液貯蔵容器２８ａに保存した。洗浄した負
極は、回転式カッターミキサーなどを用いて細かく切断
し、底面に金網が付いている収納容器２０に収納した。
その他の電池部材はベルトコンベアー５に載せたままに
する。ベルトコンベアー５を駆動させて、収納容器２０
が噴霧器２４ｂの真下に移動させ、噴霧器２４ｂから処
理液貯蔵容器２１ｂにあるエタノールを噴霧する。処理
中にヒーター２９を作動させず、エタノールを加熱しな
かった。この工程でのエタノール供給量は５ｌ、処理時
間は１.２時間を要した。処理開始後約０.７時間以降で
は、白色のリチウムアルコラートが析出し、水素発生速
度がおそくなった。つぎに、負極を入れた収納容器２０
とその他の電池部材をベルトコンベアー５に載せて、噴
霧器２４ｃの下まで運んだ。ここでは、処理液貯蔵容器
２１ｃから１０wt％の水を含むエタノール混合液を負極
に噴霧した。負極中に含まれる未反応の合金が再び分解
しはじめ、水素ガスの発生が観測された。この操作で使
用した処理液の容量は２ｌ、処理時間は０.５ 時間であ
った。つぎに、準備室２ｂを乾燥窒素雰囲気に変えてか
ら、開閉板４ｂを開けて収納容器２０と電極部材を準備
室２ｂへ移した。つづいて、開閉板４ｂを閉じ開閉板３
ｂを開けた後に、処理した全電池部材を取りだした。以
上の操作によって、５個の１０Ｗｈリチウム二次電池の
負極を不活性化するために要した時間は、２.７〜２.８
時間になり、実施例７よりも時間を短縮できた。また負
極の処理に要したエタノールの全体積は約７ｌであっ
た。本実施例の全処理工程で水素発生量はせいぜい毎分
１００〜１７０ｍｌであったことから、図４の装置を用
いて大型リチウム電池も安全に処理することできる。廃
処理液貯蔵容器２８ａの廃液を真空蒸留して、５個の電
池中に含まれる全ＬｉＰＦ6 量の９５％を回収できた。
また容器２８ｂと２８ｃから得られた廃液を蒸留し、電
解精錬によって処理した全電池に含まれるリチウムの８
７％を金属として回収できた。リチウムの回収率は容器
２８ｂより５５％，容器２８ｃより３２％であった。本
実施例によって、図１と図２で処理したリチウム二次電
池の１０倍のエネルギー容量をもった電池も、図４の電
池処理装置によって連続的に電池を処理すると、電池１
個当りの処理時間を短縮し、処理時に発生する水素もＬ
ａＮｉ5 合金を入れた生成ガス貯蔵容器１４に回収で
き、電池処理の安全性が確保された。また、各処理室か
ら廃処理液を別々のタンクに蓄えたために、容器２８ｂ
の蒸留工程を簡単にでき、分別回収によって廃液の濃縮
過程のコストを低減できる。
【００６０】
【発明の効果】本発明の電池処理方法と電池処理装置を
用いることによって、リチウム電池を安全に効率良く処
理でき、電池に含まれるリチウムを含む有価物質の回収
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二次電池処理装置の概要図。
【図２】スライド式開閉板を具備した本発明の二次電池
処理装置の概要図。
【図３】２個の処理室と３個の準備室を直列接続した本
発明の二次電池処理装置の概要図。
【図４】１個の処理室を２枚の仕切り板で区切った本発
明の二次電池処理装置の概要図。
【符号の説明】 １，１ａ，１ｂ…処理室、２ａ，２ｂ，２ｃ…準備室、
３ａ，３ｂ…開閉板、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…開閉板
またはスライド式開閉板を持つ移送口、５…ベルトコン
ベアー、６…ガス貯蔵容器、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，
７ｅ…ガス供給管、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８
ｆ，８ｇ，８ｈ,１７ａ,１７ｂ,１７ｃ，２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ，３２ａ，３２ｂ…開閉弁、９…ガス分離
器、１０，１０ａ，１０ｂ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
３３ａ，３３ｂ…ガス排出管、１１…ガス輸送管、１２
…ガス輸送ポンプ、１３…生成ガス輸送管、１４…生成
ガス貯蔵容器、１５…使用済みリチウム二次電池、１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ…ポンプ、１９…電池破砕機または
電池解体機、２０…負極収納容器、２１ａ，２１ｂ，２
１ｃ，２１ｄ…処理液貯蔵容器、２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ…開閉弁或いは流量調節器、２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄ…処理液輸送ポンプ、２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ…噴霧器、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…処理液
供給管、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ…廃処理液排出管、２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ…廃処理液貯蔵容器、２９…ヒー
ター、３０ａ，３０ｂ…仕切り板、３１ａ，３１ｂ…ガ
ス供給容器、３４…センサー、３５…信号入力ケーブ
ル、３６…演算制御器、３７ａ，３７ｂ…信号出力ケー
ブル。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 リチウム電池の処理方法および処理装
置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は使用済みの電池の処理方
法と処理装置に係り、リチウム電池の処理方法と処理装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池の需要は年々拡大しており、電池に
使用される化学物質の有効利用、ならびに電池による環
境汚染の問題を考えなければならない。例えば、リチウ
ム電池に使用されているリチウムや遷移金属元素など
は、再利用すべき有価物質である。また、充放電可能な
リチウム二次電池は、コンピュータのバックアップ電源
や小型家庭用電気機器の電源として年々普及しつつあ
り、電力貯蔵用または電気自動車用の電源としての需要
も将来見込まれている。
【０００３】リチウム電池に代表される高エネルギー型
電池は、反応活性なアルカリ金属などの負極活物質や水
と反応しやすい物質を含有する電解液を用いる。また、
正極中には再生可能な金属成分を多量に含むものが多
い。したがって、使用済み電池を解体する際に、電池活
物質または電解液などの活性物質を安全に不活性化し、
再利用可能な有価化学物質を回収するための処理法が望
まれる。しかし、使用済みリチウム電池などの多数の電
池を工業的に処理するための方法、あるいは電池の処理
装置に関する発明は確認できなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】使用済み電池に含まれ
る化学物質による環境汚染の抑制や電池に使用される資
源の有効利用を図るために、電池の処理方法と電池材料
の再生方法の開発が望まれる。
【０００５】リチウム電池などの高エネルギー密度型電
池は、一般に極めて高い化学反応性を有する電池活物質
あるいは電解液を含むため、その取扱いに特別な注意を
要する。例えばリチウム電池の負極には、リチウム金
属，リチウム合金，リチウムを電気化学的に挿入した炭
素化合物などが利用されており、いずれの化合物も水と
激しく反応して水素ガスを発生する。また、上述のアル
カリ金属の他に、再利用可能な遷移金属などの有価物
質、あるいは有毒ガスを発生するおそれのある電解質が
電池に使用されている。前者の例は、リチウム電池用正
極の活物質であるＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2，Ｖ2Ｏ5な
どがある。後者の例は、リチウム二次電池の代表的な電
解質であるＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6があり、これらを含
む電解液は水の共存下で分解し、毒性の強いＰＦ5，Ａ
ｓＦ5などを生じる。このため安全にかつ効率よく電池
を処理する手段が必要となる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、安全性と効率性
に優れた電池処理方法ならびに電池の処理装置を提供す
ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極とリチウ
ムを含む負極が電解質を介してなる電池に第一の条件及
び第二の条件でリチウムに反応する処理液に接触させる
ことを特徴とする。
【０００８】また、第一の条件で前記リチウムを含む負
極にリチウムに反応する処理液を接触させて負極の表面
部分を反応させ、第二の条件で前記負極の表面に形成さ
れた反応物の内部にあるリチウムをリチウムに反応する
処理液に接触させることを特徴とする。
【０００９】電池容器内に正極とリチウムを含む負極が
電解質を介してなる電池に処理液を添加する電池の処理
方法において、前記リチウムを含む負極を露出させる工
程１，前記電池から電解質を分離する工程２，前記リチ
ウムに反応する処理液を接触させる工程３を有すること
を特徴とする。その際、前記工程１，２及び３で発生し
た、使用済み処理液，電解質，電池構成部品の少なくと
も一つ以上を回収する工程４を有することが望ましい。
【００１０】工程３は例えば、第一の条件で前記リチウ
ムを含む負極とリチウムに反応する処理液とを接触させ
て負極の表面部分を反応させ、第二の条件で負極の表面
に形成された反応物の内部にあるリチウムとリチウムに
反応する処理液とを接触させることを特徴とする。
【００１１】下記のものについては、前記第一の条件＜
前記第二の条件という関係を有することが好ましい。
【００１２】処理液中のリチウムを含む負極と反応する
反応物質の濃度の濃淡関係。
【００１３】処理液中の水分の含有量の多少の関係。例
えば処理液中の水の濃度の濃淡関係。
【００１４】処理液の温度の高低関係。
【００１５】処理液のリチウムを含む負極との反応速度
の大小関係。
【００１６】負極と前記処理液と接触により発生するガ
ス量の多少の関係。
【００１７】処理液をリチウムを含む負極と接触させた
際に発生する水素ガスの発生速度。この発生速度は、例
えば単位時間に発生する水素量を測定することから測定
でき、水素濃度等を基に判断してもよい。
【００１８】また、前記第二の条件は第一の条件ででき
た負極表面の反応物を洗浄し、反応物の内部にあるリチ
ウムとリチウムに反応する処理液とを接触させることを
特徴とする。洗浄は、例えば表面の反応物を溶かしたり
反応物を負極からはがしてもよい。
【００１９】前記工程３は処理液を負極に接触させて、
処理液を撹拌してもよい。
【００２０】前記工程１で、前記電池から電池容器，正
極の少なくとも一つを分離して、後の工程をより効率的
にすることもできる。
【００２１】前記工程２として、前記電池或いは電池の
構成部品を電解質を洗浄する液体に接触させる。例えば
洗浄する液体に浸漬或いは洗浄する液体を供給して接触
させた後、その液体を回収して前記電池から電解質を分
離することができる。
【００２２】前記処理液はリチウムを含む負極と反応す
る一種類以上の反応物質を有してもよい。前記処理液
は、有機液体，水或いは混合物の少なくとも一つを用い
ることを特徴とする。有機液体として、エタノール，プ
ロパノール，ブタノールを含む炭素数５以下のアルコー
ルのうちから一種類以上を用いることが好ましく、中で
もプロパノール，ブタノールを用いることが望ましい。
【００２３】また、前記の処理を不活性ガス或いは大気
中より含水量の低い乾燥ガス雰囲気中で行うことを特徴
とする。
【００２４】さらに、温度，発熱量，赤外線，ガス組
成，圧力の少なくとも一つの情報から、前記電解質を洗
浄する液，前記処理液又は前記不活性ガス或いは前記乾
燥ガスの少なくとも一つの供給量を増減或いは停止させ
ることを特徴とする。また、前記電解質を洗浄する液，
前記処理液又は前記不活性ガス或いは前記乾燥ガスの少
なくとも一つの組成を調整するように制御することもで
きる。
【００２５】例えば、水素の発生量をモニターしながら
供給する処理液の組成や供給量をコントロールして、所
定の反応条件になるようにして負極中のリチウムを処理
することができる。
【００２６】本発明はまた、不活性ガス或いは空気中よ
り含水量の低い乾燥ガスの供給手段を有する処理室，該
処理室内にはリチウム電池の負極にリチウムに反応する
二種類以上の処理液を接触させる処理手段を少なくとも
一つ備えたことを特徴とする。或いは、該処理室内には
リチウム電池の負極にリチウムに反応する少なくとも一
種類の処理液を接触させる処理手段を二つ以上備えたこ
とを特徴とする。
【００２７】具体的には、不活性ガス或いは空気中より
含水量の低い乾燥ガスの供給手段を有する処理室，該処
理室のガス雰囲気の保持手段を経て電池或いは電池構成
部品の出し入れ口を備えた準備室が接続され、該処理室
と該準備室とは電池或いは電池構成部品の搬送手段を設
け、前記処理室内は搬送手段に沿って正極とリチウムを
含む負極が電解質を介してなるリチウム電池から該リチ
ウムを含む負極が露出される解体手段，前記電池と電解
質を洗浄する液体とを接触させて電解質を分離する分離
手段，前記露出された負極とリチウムに反応する処理液
とを二つ以上の条件で接触させる処理手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【００２８】例えば、前記の二つ以上の条件として、少
なくとも、前記リチウムを含む負極にリチウムに反応す
る処理液を接触させて前記負極の表面部分を反応させる
条件１，前記負極の表面に形成された反応物の内部にあ
るリチウムにリチウムに反応する処理液を接触させる条
件２とを備えることが好ましい。
【００２９】前記処理手段は、リチウムと反応する液体
の供給口及び該供給口の下流に備えられた前記液体の排
出口を備え、前記供給口はリチウムと反応する液体を貯
蔵するタンクに該タンクからの供給量を制御する開閉弁
或いは流量制御器を経由して連絡され、前記排出口は該
排出口で回収された使用済み液の貯蔵部に連絡されたこ
とを特徴とする。前記タンクは少なくとも一つ備えら
れ、少なくとも一種類の有機液体又は水或いは混合物が
貯蔵されたことを特徴とする。
【００３０】前記供給口は前記処理室の底面から所定の
空間を介して設置され、前記排出口は前記供給口より低
い位置に備えることが好ましい。また、前記の処理手段
を少なくとも二つ以上備えることが望ましい。また、前
記処理を搬送手段に対して直列に二つ以上配することが
好ましい。
【００３１】前記のガス雰囲気の保持手段は例えば、開
閉手段を設けた口，エアカーテン等を用いてもよい。
【００３２】さらに、前記処理室内の所定の場所に少な
くとも一つセンサーを備え、該センサーからの情報を受
けて前記不活性ガス或いは前記乾燥ガス，電解質を洗浄
する液体，リチウムと反応する液体の供給量或いは供給
成分組成の少なくとも一つを選択して調節する制御装置
を有することを特徴とする。また、別に不活性物質等を
貯蔵しておき、センサーで異常を感知した際に不活性物
質を供給するように制御してもよい。
【００３３】前記センサーは例えば、温度，発熱量，赤
外線，ガス組成，圧力の少なくとも一つの情報を検知す
るものである。また、前記センサーは電池の物理的・化
学的状態を検知できるものから適宜選択することが好ま
しい。
【００３４】前記制御装置は前記センサーからの情報の
演算を行う演算制御部，過去の演算データ或いは別途入
力されたデータが蓄積されるメモリー部，該演算制御部
によって演算された値と該メモリー部に蓄積されたデー
タを比較して前記不活性ガス或いは乾燥ガス，電解質を
溶解させる液体，リチウムと反応する液体のうち一つ以
上の供給量或いは供給成分組成の少なくとも一つの調節
を行う制御部を備えることを特徴とする。そして、前記
メモリー部には前記センサーの測定データ，演算プログ
ラム，演算データの少なくとも一つが記憶されることが
好ましい。
【００３５】
【作用】本発明の電池処理装置は、不活性ガス，窒素，
空気のうち外気中の含水率より低い乾燥ガス雰囲気下で
電池の活性物質を処理するための処理室に、不活性ガス
或いは乾燥ガスを供給可能な準備室を連結した構造をと
る。電池処理室では、処理液の液供給系と液排出系を接
続する。また電池処理中に発生する水素ガスなどの可燃
性ガス、あるいはＰＦ5 などの有毒ガスが発生するの
で、ガス供給系と共にガス排出系も設置する。電池や電
池構成部品などを外界と装置の間、および装置内部を移
動させるために、準備室と外界の間、および隣り合った
準備室と処理室の間に各部屋内のガス雰囲気の保持手段
を設ける。例えば開閉板または移送口を設ける。開閉板
を使用する場合は、バルブを具備した乾燥ガスの供給系
と排出系を要し、移送口を使用する場合は、乾燥ガス等
を準備室内部に常時流通させる方法を採用する。このよ
うな基本構成によって、電池を外界から装置へ入れる
時、または異なるガス雰囲気の処理室間を電池が移動す
る時に、処理室のガス雰囲気の保持が可能になる。
【００３６】つぎに、上で述べた電池の処理液と処理装
置を用いて、使用済み電池の不活性化処理のプロセスを
説明する。本発明の電池処理方法の具体例として、負極
を露出させる工程１，電池から電解液または固体電解質
を分離する工程２，処理液を負極に接触させる工程３，
前記工程１，２および３で発生した廃処理液，電解液あ
るいは固体電解質，電池構成部品および該部品の廃材を
回収する工程４を有する。
【００３７】工程１では、あらかじめリチウム電池の正
極端子と負極端子を抵抗器などを介して接続し、リチウ
ム電池を完全に放電させてもよい。ついでリチウム電池
を本発明の電池処理装置の準備室へ移し、その中に存在
する空気を乾燥ガス等で置換する。ついで、準備室と処
理室の間にある開閉板または移送口から電池を処理室へ
移動させる。次に処理するリチウム電池の大きさに応じ
て、電池容器の破壊方法を選択する。リチウム電池が小
型の場合、電池を酸溶液に浸漬して電池容器を腐食させ
るか、ハンマークラッシャーなどを用いて機械的に電池
を破砕するとよい。また大型電池の場合は、電池容器の
上部をダイヤモンドカッターなどによって切断し、容器
内から電極等の電池構成部品を取りだして、電池を解体
することができる。大型電池の電極をカッターミキサー
等によって粉砕すると、後述する工程３の時間短縮が図
れる。
【００３８】工程２では、電池容器内に存在する電解液
または固体電解質、ならびにセパレータにしみこんでい
る電解液を回収することができる。容器内に溜っている
電解液は、接続した廃液排出系を通して回収できる。ま
た電池容器，電池ならびにセパレータに付着している電
解液は、ベンゼンやヘキサンなどの不活性有機溶媒を用
いて洗浄し、得られた洗浄液は上記の廃液排出系から回
収することができる。直接回収した電解液と洗浄によっ
て得た電解液は、異なる排出系から分別回収すると、後
述する工程４での電解液再利用コストの低減に有利であ
る。
【００３９】工程３では処理液を用いて負極を処理す
る。使用可能な処理液の例として、メタノール，エタノ
ール，プロパノール等のアルコール，アルコールと水の
混合液、および水がある。これらの処理液は、リチウム
金属，リチウム合金，リチウムを含有する炭素などの負
極活物質と反応し、水の含有組成が大きくなると反応性
が高くなる。また多量のリチウム金属やその化合物を一
度に処理するとき、アルコールのみを用いても、リチウ
ムとアルコールの反応によって多量の水素が発生して危
険なこともある。この場合は、リチウムに対して不活性
な有機溶媒に上記の低級アルコールを溶解させた混合溶
媒を用い、リチウムに対するアルコールの反応性を低減
する。上記の不活性有機溶媒に、ペンタン，ヘキサン，
ベンゼンなどの炭素数５以上の炭化水素がある。
【００４０】処理液は液供給系から導入され、負極を処
理液と接触させる。例えば処理液に浸漬するか，処理液
を負極にスプレー状に吹き付けか、或いはかける等の方
法を用いることができる。最初にアルコールを負極に接
触させると、リチウムアルコラートが液相へ溶解し、そ
の一部は負極表面に析出する。次第に負極表面がアルコ
ラート析出層に被覆される。処理液を加熱するか，処理
液を撹拌することによって、前記のアルコラート層を液
相へ溶解または剥離させて、負極内部に存在する未反応
の負極活物質との反応が阻害されるのを防ぐこともでき
る。他の手段として、水または水の含有量の多い水−ア
ルコール溶液を負極に添加し、負極を覆っているアルコ
ラート層を溶解させ、未反応の負極活物質の分解反応を
促進させる方法もある。処理液の温度や撹拌速度，処理
液中の水分含有量の調整によって、負極活物質の分解速
度を適正な範囲に制御することができる。これにより、
電池処理時間を短縮することもできる。
【００４１】リチウム電池を処理するとき、処理液の供
給口と排出口を備えた複数個の処理室と準備室を交互に
連結した電池処理装置を用いることが好ましい。一つの
処理室にて電池の活性物質を分解した後、電池を隣の処
理室へ移す。ついでその処理室にて、さらに反応性の高
い処理液を使用するとよい。このように、段階的に反応
性の高い処理液を用いて、全ての活性物質を分解する。
またいくつかの処理室内部を区分けし、複数の液供給口
と液排出口を取り付けて、一つの処理室での電池の処理
回数を増しても、電池処理時間の短縮が図れる。各処理
室のガス雰囲気は、使用する処理液の水分濃度まで乾燥
することが好ましい。
【００４２】使用済み廃処理液は液排出系によって処理
室から排出し、廃処理液貯蔵容器に貯えるとよい。負極
の処理中に発生する水素ガスは、処理室に存在する乾燥
ガスと共に、ガス排出系によって処理室から排出するこ
とが好ましい。ガス排出系にガス分離器を取り付け、水
素ガスと不活性ガスを分離し、両者を再利用できる。Ｌ
ｉＰＦ6やＬｉＡｓＦ6などを含む電解液を分解するとき
には、水をアルコールで希釈した処理液を用いる。また
上記の電解質を再利用する場合、ベンゼンやヘキサンな
どの不活性有機溶媒でセパレータを洗浄し、蒸留等によ
って電解質の回収が可能である。
【００４３】工程４では、電池処理装置の末端にある準
備室より処理した電池構成部品を取りだし、重金属は既
に確立している溶融精錬法によって再利用できる。回収
した電解液と廃処理液から、蒸留や電解精錬によって、
ＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓＦ6などの電解質，Ａｓなどの有毒
元素、あるいはリチウム金属を回収することができる。
使用済み処理液から有価物質を回収するためのコスト
は、電池処理装置から排出される廃液中に含まれる目的
物質の濃度によって影響し、例えば目的物質の含有濃度
が低くなるほど濃縮プロセスによる回収コストが高くな
る場合もある。本発明の電池処理装置では、各処理室か
ら排出される廃処理液を、異なる廃液排出系を用いて分
別回収し、有価物質の濃度の低い処理液のみに濃縮処理
を行い、全廃処理液から有価物質を低コストで回収する
ことができる。また有価物質の種類によっては、高濃度
の廃液のみを再生処理し、残りの廃液は通常の廃棄処理
を行うことも可能である。このように、本発明の電池処
理装置は、異なる濃度をもつ有価物質の廃処理液を分別
回収でき、有価物質の再生処理過程の低コスト化が図れ
る。
【００４４】以上で述べた電池処理工程を自動化する
と、電池処理の効率化と処理時の安全性向上に有効であ
る。準備室と処理室にベルトコンベアなどの駆動式輸送
機を設置すると、準備室と処理室の間での電池の移動が
容易になる。処理液およびガスの供給量と排出量を制御
する開閉弁或いは流量制御器，処理室内部の圧力，温
度，発熱量，赤外線，水素濃度などのガス組成を測定す
るセンサー，センサーによってモニターした処理室の状
態に応じて処理液とガスの流量制御器を制御する制御装
置を設置すると、装置内部のガス雰囲気の維持と処理液
供給量の自動化が図れる。流量制御器等は、電池処理装
置の準備室と処理室に接続した処理液の供給管と排出管
の途中に備え付ける。センサーは処理室内部に設置し、
温度センサー，赤外線センサーあるいは水素センサーな
どを使用する。処理室内の温度，温度分布，水素濃度の
測定データはセンサーから制御装置に伝達される。例え
ば、制御装置ではセンサーからの情報を演算処理部や制
御部等で、測定データの解析結果に応じて流量制御器を
作動させ、処理液または不活性ガスの供給量や組成と排
出量等を調節する。過去のデータや別途入力されたデー
タやプログラムを蓄積するメモリーを備え、メモリーの
情報とセンサーから伝達された測定データの比較によっ
て、流量制御器を作動させ、処理液または乾燥ガスの供
給量と排出量を調節することもできる。電池の処理プロ
セスの途中で急激な分解反応が起こった時には、処理液
の導入を瞬時に停止することもできる。また、過剰に発
生した水素等の可燃性ガスを速やかに装置外に排出する
ことも容易である。さらに、過去における電池処理前後
の測定データを演算制御器のメモリー部にあらかじめ記
憶させ、現在の測定データと過去の測定データとの比較
から、電池の活性物質と処理液の急激な反応を予測し、
処理液と乾燥ガスの供給量と排出量の制御によって、電
池処理時の事故を未然に防ぐことができる。このような
制御システムを装置に組み込むことによって電池処理装
置の操作を自動化し、その結果電池の分解処理プロセス
の効率化と安全性の向上が図れる。
【００４５】このように、本発明の装置を用いることに
よって、リチウム電池を安全に解体し、電池活物質ある
いは電解液を安全にかつ効率的に不活性化することがで
きる。また、廃処理液の分別回収が容易になり、電池に
含まれる有価物質の有効利用が可能になる。
【００４６】
【実施例】 実施例１ 図１は、１個の処理室１とその両側に２個の準備室２
ａ，２ｂを連結した電池処理装置であり、本発明の基本
的な構成になっている。処理室１と準備室２ａ，２ｂの
外寸法は、それぞれ１ｍ×１ｍ×２.５ｍと０.５ｍ×
０.５ｍ×１ｍ である。準備室２ａ，２ｂは外側に開閉
板３ａ，３ｂをもち、準備室の気密性を保つ。また準備
室２ａ，２ｂと処理室１の間にも、２枚の開閉板４ａ，
４ｂがある。本装置内部にて電池と電池構成部品等を輸
送するために、ベルトコンベアー５を設置した。処理室
１と準備室２ａ，２ｂに、ガスを乾燥する機能を有する
窒素ガス貯蔵容器６，窒素ガス供給管７ａ，７ｂ，７ｃ
および開閉弁８ａ，８ｂ，８ｃを具備する３組のガス供
給系が接続してある。また、処理室１とガス分離器９を
ガス排出管１０で接続し、ガス排出管１０に開閉弁８ｄ
を取り付けた。ガス分離器９で回収した窒素ガスを貯蔵
容器６へ戻すために、輸送管１１，ガス輸送ポンプ１２
および開閉弁８ｅを設け、電池処理時に処理室１で発生
した生成ガスをガス分離器９で分離し、開閉弁８ｆを有
する輸送管１３で連結された生成ガス貯蔵容器１４に生
成ガスを回収した。水素ガスを回収するときには、生成
ガス貯蔵容器１４に水素吸蔵合金を入れる。電池を処理
しているときは、開閉弁８ｂ，開閉弁８ｄ、および開閉
弁８ｅを開けた状態にして、ポンプ１２を駆動させて窒
素を循環させる。本実施例で処理する電池は、正極にＬ
ｉＣｏＯ2 ，負極にＬｉ合金，電解質としてＬｉＰＦ6
を溶解させた有機電解液を用いた５個の円筒型３Ｗｈリ
チウム二次電池である。まず、これらの円筒型リチウム
二次電池を、電池処理装置の外部で完全に放電させる。
開閉板３ａを開けて、上記の電池１５を準備室２ａ内部
に置き、開閉板３ａを閉じる。つぎにガス排気管１６ａ
に取り付けた開閉弁１７ａを開け、排気ポンプ１８ａを
動かし、準備室２ａの中に存在する空気を排気する。準
備室２ａが真空になってから開閉弁１７ａを閉じ、ポン
プ１８ａを停止する。次いで、準備室２ａへ乾燥窒素ガ
スをガス供給管７ａから供給する。その後開閉板４ａを
開けて、電池１５を処理室１へ移動し、開閉扉４ａを閉
じる。処理室１で電池１５の容器をハンマークラッシャ
ーを具備した電池破砕機１９を用いて破砕し、底面に金
網を張った収納容器２０に破砕物を収納する。破砕物に
付着している電解液の洗浄にヘキサンを使用する。ヘキ
サンを貯えた処理液貯蔵容器２１ａと処理室１は、開閉
弁２２ａ，ポンプ２３ａおよび噴霧器24ａを備えた液供
給管２５ａによって接続されている。噴霧器２４ａから
ヘキサンを収納容器２０に収納した破砕物に吹き付け、
電解液を洗い落し、その洗浄液は開閉弁２６ａを取り付
けた液排出管２７ａを経て廃液貯蔵容器２８ａに保存す
る。つぎに、噴霧器２４ｂの下まで、収納容器２０を運
んだ。開閉弁２２ｂを開け、ポンプ２３ｂを動かして、
処理液貯蔵容器２１ｂに貯えたエタノールを破砕物に噴
霧した。エタノールを負極に添加すると、リチウム合金
が分解し始め、水素ガスが発生した。約２５分後には、
負極表面に白色のリチウムアルコラートが多量に析出し
たために、負極とエタノールの反応が遅くなり水素ガス
発生速度が毎分３０ｍｌ未満にまで低下した。発生した
水素ガスは、窒素ガスと共にガス排出管１０を通してガ
ス分離器９まで排出した。ガス分離器９では窒素を回収
し、輸送管１１を経てガス貯蔵容器６に窒素ガスを移し
た。また水素ガスは、開閉弁８ｆを開けてガス輸送管１
３から、ＬａＮｉ5 を含む水素貯蔵容器１４に蓄えた。
エタノール添加後、約４５分後に破砕物から水素発生が
観察されなくなったので、開閉弁２６ｂを開けて液排出
管２７ｂから、廃処理液を廃処理液貯蔵容器２８ｂへ移
した。準備室２ｂの内部が乾燥窒素で満たされていない
場合、開閉弁１７ｂ，ポンプ１８ｂおよびガス排出管１
６ｂを備えたガス排気系によって、準備室２ｂ内のガス
を排気し、開閉弁１７ｂを閉じてから、開閉弁８ｃを開
けてガス供給管７ｃから乾燥窒素を準備室２ｂへ導入す
る。準備室２ｂが乾燥窒素で満たされてから、エタノー
ル処理済みの破砕物を入れた収納容器２０を準備室２ｂ
へ移し、開閉板４ｂを閉じた後に開閉板３ｂを開けて、
破砕物を取り出した。以上の操作によって、５個の３Ｗ
ｈリチウム二次電池１５の処理に要した全時間は、約
１.６ 時間であった。廃処理液貯蔵容器２８ｂに回収し
たリチウムイオンを含むエタノール溶液の体積は、４.
５〜５ｌ であった。電解精錬によってリチウム電池で
使用したリチウム金属の８０％を回収した。また、廃処
理液貯蔵容器２８ａに溜めたＬｉＰＦ6 のヘキサン溶液
は、真空蒸留によって９５％のＬｉＰＦ6 を回収でき
た。
【００４７】実施例２ 上記と同じ仕様の５個のリチウム二次電池を用意し、図
１のヒーター２９を作動させて、図１の装置を用いて電
池処理時間の短縮化を図った。Ｌｉ合金負極の処理液と
電解液回収用の処理液は、それぞれエタノールとヘキサ
ンである。実施例１と同じ手順で、ハンマークラッシャ
ーを具備した電池破砕機１９を用いて電池を破砕し、破
砕電池部品を収納容器２０に収納する。噴霧器２４ａよ
りヘキサンを供給し、破砕した電池部品を洗浄した。廃
洗浄液は容器２８ａに貯蔵した。ついで、収納容器２０
を噴霧器２４ｂの真下に置いた。はじめにヒーターをオ
フにして、室温のエタノール１.５〜２ｌ を噴霧器２４
ｂより供給した。続いてヒーターをオンにして、５０℃
のエタノール１ｌを電池部品に噴霧した。反応に要した
時間は２５〜３０分になり、全処理時間を約１.３ 時間
になり、約２０分間短縮された。また、負極処理中に水
素貯蔵容器に吸収された水素量も、毎分５０〜１５０ｍ
ｌの範囲にあり、本実施例の方法によって定常的に負極
を分解することができた。
【００４８】実施例３ 実施例２のようにエタノール処理液を加熱する方法の替
わりに、処理液を撹拌することによって、電池処理時間
を短縮できる。図１の装置を用い、実施例１と同じ仕様
のリチウム二次電池５個を処理した。実施例１と同じ手
順で電池を処理室１にてハンマークラッシャーを具備し
た電池破砕機１９で破砕し、底付きの収納容器２０に電
池破砕機１９で破砕した電池破砕物を入れた。実施例１
と同様に、電池構成部品と電池容器を、処理液貯蔵容器
２１ａから供給されるヘキサンで洗浄後、噴霧器２４ｂ
からエタノール１ｌを破砕物に噴霧し、収納容器２０に
エタノールを溜める。または処理液供給管２５ｂに接続
している噴霧器２４ｂを取外し、供給管２５ｂの末端か
ら直接エタノールを収納容器２０に流し込んでよい。次
に、エタノールと電池破砕物を入れた収納容器２０の中
に、回転式撹拌機を挿入してエタノールを撹拌した。電
池処理に要したエタノール量は１ｌであったが、エタノ
ールによる分解時間は３５〜４０分になり、処理液の撹
拌によって実施例１よりも電池処理時間を短縮できた。
【００４９】実施例４ 図１に示した電池処理装置にある開閉弁２２ｂを液体の
流量調節機能をもつ流量調節器２２ｂに取替え、電池処
理時の処理液供給の自動制御を行った。処理室１内部の
水素濃度を検出する機能をもつセンサー３４（水素セン
サー）を、処理室１に設置した。センサー３４は、信号
入力ケーブル３５を介して演算制御器３６に接続した。
また、演算制御器３６と流量調節器２２ｂと処理液輸送
ポンプ２３ｂは、それぞれ信号出力ケーブル３７ａ，３
７ｂで接続した。センサー３４は処理室１内部の水素濃
度を測定し、その測定値に比例した電気信号を演算制御
器３６へ伝達する。演算制御器３６は、センサー３４か
ら送られる電気信号を演算処理し、その処理結果に応じ
た電気信号を流量調節器２２ｂまたは処理液輸送ポンプ
２３ｂへ伝達し、それらの動作を制御する。本実施例で
は、演算制御器が以下の動作をするように演算処理条件
を設定した。
【００５０】（１）水素センサーから伝達された電気信
号が前記の設定値を急激に超えた場合、信号出力ケーブ
ル３７ｂと３７ａを介して流量調節器２２ｂを閉じ、処
理液輸送ポンプ２３ｂを停止して、液の供給を停止す
る。本実施例で設定した水素濃度上限値は、毎分２００
ｍｌの水素発生量に相当する水素濃度に相当する値にし
た。
【００５１】（２）処理室１中の水素濃度が徐々に増加
したときは、信号出力ケーブル37ａへ電気信号を送り、
流量調節器２２ｂを制御し、処理液の流量を小さくす
る。逆に水素濃度が低い場合には、処理液の流量を増加
させる。本実施例では、水素発生速度が毎分０〜２００
ｍｌに相当する水素濃度の範囲において、供給する処理
液の流量を毎分５０〜０ｍｌの範囲内で直線的に増減さ
せた。
【００５２】以上の条件で図１の装置を用いて、実施例
１と同じ仕様のリチウム二次電池５個を処理し、処理液
貯蔵容器２１ｂから供給したエタノール量は４ｌであっ
た。電池を処理装置に入れ、処理済み破砕物を部品を処
理装置から取り出すまでに、１.４〜１.５時間を要し
た。本実施例では、実施例１と比較して電池処理時間の
短縮や処理液使用量の低減が可能になるとともに、電池
処理時での無人化，自動化が図れる。
【００５３】実施例５ 図１に示した電池処理装置のセンサー３４として、温度
センサー、あるいは赤外線を感知する機能を有する赤外
線センサーを取り付けて、実施例１で処理した同一仕様
の円筒型リチウム二次電池５個を処理した。使用したセ
ンサーの他に、本実施例で用いた電池処理装置では、図
１に示した開閉弁２２ｂを処理液流量調整器２２ｂに置
き換えた。センサー３４（温度センサー）によって処理
室１の内部温度を測定し、測定値に比例した電気信号を
演算制御器３６へ伝達する。センサーは、解体した電池
の負極を収納する収納容器２０とその周辺の赤外線をモ
ニターし、赤外線強度に比例した電気信号を演算制御器
３６に伝達する。演算制御器３６は、センサー３４から
送られる電気信号に応じて、演算処理を実行する。例え
ば、温度センサーを用いた場合、室温から４０℃までの
範囲で処理室１の内部温度が上昇したとき、処理液貯蔵
容器２１ｂに貯蔵された処理液の流速を毎分５０から０
ｍｌに減少するように、演算制御器３６はケーブル３７
ａを介して電気信号を流量制御器２２ｂに送る。処理室
１の内部温度が４０℃以上になったときは、流量制御器
２２ｂを完全に閉じ、ケーブル３７ｂを介して電気信号
を処理液輸送ポンプ２３ｂへ伝達し、処理液輸送ポンプ
２３ｂを停止する。赤外線センサーを用いた場合、収納
容器２０付近の赤外線強度が強くなると、上記のように
流量制御器２２ｂを制御し、処理液の流速を増減させ
る。
【００５４】温度センサーを具備した図１の電池処理装
置を用いて、上記のリチウム電池を処理したところ、赤
外線センサーを用いると、電池処理時における局所的な
発熱に応答して、電池処理時の温度変化に鋭敏な処理液
の供給制御が可能であった。 実施例６ 図２は、実施例１の場合よりも電池処理時間を短縮する
ために、図１の開閉板４ａ，４ｂのそれぞれを、スライ
ド式の開閉板を具備した移送口４ａ，４ｂに置き換えた
電池処理装置である。本装置では、ガス貯蔵容器６に乾
燥空気を用い、処理室１に常時乾燥空気を供給できるよ
うにした。開閉板３ａを開くときに、ガス供給容器３１
ａから準備室へ乾燥空気を吹き込み、開閉弁３２ａを開
けたままガス排出管３３ａへ流通させ、装置外部の湿っ
た空気が処理室１へ混入しにくくした。処理済みの電池
構成部品を準備室２ｂから取り出す際も、ガス供給容器
３１ｂから準備室２ｂへ乾燥空気を吹き込み、開閉弁３
２ｂを開けたままガス排出管３３ｂへ流通させた。実施
例１と同じ使用のリチウム二次電池５個を用意し、実施
例２と同様にヒーター２９を用いて電池を処理した。エ
タノールによる負極の処理に要した時間は、実施例２と
同様に２５〜３０分であり、電池の破砕時間も変化がな
かった。本実施例では準備室２ａ，２ｂのガス置換が不
要になったため、全体の処理時間が１時間に短縮でき
た。
【００５５】実施例７ 正極にＶ6Ｏ13， 負極にＬｉ金属，固体高分子電解質と
してポリエチレンオキシドにＬｉＣＦ3ＳＯ3を混合した
ものを用いた５個の円筒型３Ｗｈリチウム二次電池を、
図１の電池処理装置を用いて処理した。上記の固体高分
子電解質を用いたリチウム二次電池を図１の処理室１に
て破砕し、その粉砕物を収納容器２０に収納した。本実
施例では、その粉砕物をヘキサンで洗浄することなく、
直ちに噴霧器２４ｂの下へ運んだ。ついで処理液貯蔵容
器２１ｂから供給されるエタノールを粉砕物に噴霧し、
粉砕物中に含まれるＬｉ金属を分解した。本実施例で、
負極のＬｉ金属の処理にエタノールを４ｌ消費し、処理
時間は１.２〜１.３時間であった。
【００５６】実施例８ 図３は、２個の処理室１ａ，１ｂと３個の準備室２ａ，
２ｂ，２ｃを交互に連結した電池処理装置である。処理
室１ａと１ｂの外寸法は１ｍ×１ｍ×２.５ｍ,準備室２
ａ，２ｂ，２ｃの外寸法は０.５ｍ×０.５ｍ×１ｍであ
る。準備室２ａと２ｃの外側に開閉板３ａと３ｂがあ
り、準備室の気密性を保つ。また処理室と準備室が接し
ている部分に、４枚の開閉板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが
ある。本装置は、ガスを乾燥する機能を有する窒素ガス
貯蔵容器６を備えてあり、各処理室と準備室へ乾燥窒素
を供給する。処理室１ａと１ｂ，準備室２ａ，２ｂおよ
び２ｃへ乾燥窒素を送るガス供給管は、それぞれ７ｂ，
７ｄ，７ａ，７ｃ，７ｅであり、各供給管に開閉弁８
ｂ，８ｄ，８ａ，８ｃ，８ｅを取り付けた。また、処理
室１ａ，１ｂとガス分離器９の間を、それぞれガス排出
管１０ａ，１０ｂで接続し、各ガス排出管の途中に開閉
弁８ｇまたは８ｈを取り付けた。電池処理時に処理室１
ａと１ｂで発生した反応生成ガスと窒素ガスをガス分離
器９で分離する。ガス分離器９で回収した窒素ガスを貯
蔵容器６へ戻すために、輸送管１１，ガス輸送ポンプ１
２および開閉弁８ｅを設けた。分離した反応生成ガス
は、開閉弁８ｆを有する輸送管１３で連結された生成ガ
ス貯蔵容器１４に生成ガスを回収した。水素ガスを回収
するときには、生成ガス貯蔵容器１４にＬａＮｉ5 水素
吸蔵合金を入れる。電池を処理液で処理しているとき、
使用している処理室１ａまたは１ｂに接続したガス供給
管と排出管の開閉弁８ｂと８ｇあるいは８ｄと８ｈを開
け、さらに開閉弁８ｅを開けて、ポンプ１２を駆動させ
て窒素を循環させる。本実施例で処理する電池は、正極
にＬｉＣｏＯ2 ，負極にＬｉ合金，電解質としてＬｉＰ
Ｆ6 を溶解させた有機電解質を用いた５個の５０mm×８
０mm×４０mmの大きさの角形３０Ｗｈリチウム二次電池
である。電池の集電体には、０.１mmのステンレスエキ
スパンドメタルを使用した。まず、これらの電池を電池
処理装置の外部で完全に放電させ、開閉板３ａを開けて
準備室２ａの中に電池を設置する。ポンプ１８ａを駆動
させてガス排出管１６ａから準備室内の空気を排気す
る。ついで開閉弁１７ａを閉じた後、開閉弁８ａを開け
て、窒素ガスを準備室２ａに導入する。開閉板４ａを開
けて電池１５をダイヤモンドカッター付きの電池解体機
１９の下に置く。ここで電池解体機１９のダイヤモンド
カッターを動かして、電極端子が付いている電池容器上
部を切り取る。切断した電池容器の上部を取外し、電池
構成部材を取り出す。ヘキサンを貯えた処理液貯蔵容器
２１ａから開閉弁２２ａ，処理液輸送ポンプ２３ａを経
由し噴霧器２４ａよりヘキサンを噴霧し、電解液がしみ
こんでいる電極，セパレータおよび電池容器内部を洗浄
する。洗浄後、負極を回転式カッターミキサーなどを用
いて細かく切断し、底面に金網を付けた収納容器２０に
収納し、負極以外の電池構成部品と電池容器を収納容器
２０付近のベルトコンベアー５の上に置く。洗浄廃液
は、開閉弁２６ａを開け廃処理液貯蔵容器２８ａに保存
する。処理室１ａで使用する処理液は、１−プロパノー
ルとエタノールであり、それぞれ処理液貯蔵容器２１ｂ
と２１ｃに蓄え、両者の混合比は流量調節機能を有する
開閉弁２２ｂ，２２ｃを調節して制御する。処理液はポ
ンプ２３ｂによって処理液供給管２５ｂを経由し、噴霧
器２４ｂから処理室１ａの内部へ供給される。まず、エ
タノール貯蔵容器２１ｃに接続した開閉弁２２ｃを閉じ
て、開閉弁２２ｂを開けて１−プロパノール貯蔵容器２
１ｂから１−プロパノールを噴霧器２４ｂから噴霧し、
収納容器２０に収納した負極中のリチウム合金を処理す
る。次いで、エタノール貯蔵容器２１ｃの開閉弁２２ｃ
を徐々に開け、同時に１−プロパノール貯蔵容器２１ｂ
の開閉弁２２ｂを徐々に閉じて、処理液中のエタノール
濃度を増加させる。開閉弁２２ｂが完全に閉じ、処理液
貯蔵容器２１ｃからエタノールのみ供給し、さらに負極
を処理する。ここで使用した１−プロパノールは３ｌ、
エタノールは４ｌであり、処理時間は1.5時間であっ
た。
【００５７】つぎに開閉弁８ｃとガス供給管７ｃからな
る窒素ガス供給系，開閉弁１７ｂ，ポンプ１８ｂおよび
ガス排出管１６ｂからなるガス排出系を用いて、準備室
２ａと同様に、準備室２ｂの内部を乾燥窒素雰囲気にす
る。その後開閉板４ｂを開けて、負極を収納した収納容
器２０とその他の電池構成部品を準備室２ｂへ移す。つ
いで開閉板４ｂを閉じて開閉板４ｃを開けて、負極を収
納した収納容器２０とその他の電池構成部品を処理室１
ｂの噴霧器２４ｃの真下に移動させる。１０％の水を含
むエタノール溶液を貯蔵する処理液貯蔵容器２１ｄから
処理室１ｂへ導入し、負極中のリチウム合金を完全に不
活性化する。処理室１ｂで使用した処理液は２ｌ、処理
時間は０.７ 時間であった。処理が終了してから、開閉
弁８ｅとガス供給管７ｅからなる窒素ガス供給系，開閉
弁１７ｃ，ポンプ１８ｃおよびガス排出管１６ｃからな
るガス排出系を用いて、準備室２ａと同様の手順で、準
備室２ｃの内部を乾燥窒素雰囲気にしてから、負極を収
納した収納容器２０と負極以外の電池部品を準備室２ｃ
から取り出す。
【００５８】以上の操作によって、５個の３０Ｗｈリチ
ウム二次電池の処理時間は、約3.5〜３.８ 時間であっ
た。負極処理に要した１−プロパノールとエタノールの
全容積は、それぞれ３ｌ，６ｌであった。この結果か
ら、図１と図２で処理したリチウム二次電池の１０倍の
エネルギー容量をもった電池も、本実施例の電池処理装
置を用いることによって、効果的に電池の不活性化処理
ができた。また、各処理室から廃処理液を別々の容器に
蓄え、廃処理液貯蔵容器２８ｂと２８ｃから、６０％と
３０％のリチウムをそれぞれ回収できた。このように再
生処理する電池処理液を選択することによって、廃液の
濃縮過程のコストを低減できる。
【００５９】実施例９ 図４は、図１の装置に独立した３組の処理液供給系と排
出系を設置した電池処理装置である。処理室１の上部に
２枚の仕切り板３０ａ，３０ｂを設けて、三ヶ所の処理
液供給領域を確保した。仕切られた領域で使用した処理
液を、それぞれ個別に回収できる３個の廃処理液排出管
２７ａ，２７ｂ，２７ｃを取り付けた。それらの排出管
にそれぞれ開閉弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃを取り付け
た。処理液貯蔵容器２１ａには電解液洗浄用のヘキサン
を蓄え、処理液貯蔵容器２１ｂと２１ｃのそれぞれに
は、負極を分解するためにエタノール，１０ｗｔ％の水
を含むエタノールを貯蔵している。処理室１，準備室２
ａと２ｂに供給する乾燥窒素ガスは、ガス貯蔵容器６か
ら装置内へ導入した。本実施例で取扱うリチウム電池
は、実施例８と同一仕様の５０mm×８０mm×４０mmの大
きさの角形３０Ｗｈリチウム二次電池５個である。まず
図４の電池処理装置の外部で、電池１５を完全に放電さ
せておき、その電池１５を実施例１と同じ手順で、処理
室１の内部に運び込み、仕切り板３０ａと開閉板４ａの
中央に置いた。ここでダイヤモンドカッターを備えた電
池解体機１９を用いて、電池容器の上部を切断し、電池
上部容器を取り除いて電池構成部材を取り出す。セパレ
ータ，電池容器および電極に付着している電解液は、噴
霧器２４ａからヘキサンを供給し、洗い落した。廃洗浄
液は液排出管２７ａから処理液貯蔵容器２８ａに保存し
た。洗浄した負極は、回転式カッターミキサーなどを用
いて細かく切断し、底面に金網が付いている収納容器２
０に収納した。その他の電池部材はベルトコンベアー５
に載せたままにする。ベルトコンベアー５を駆動させ
て、収納容器２０が噴霧器２４ｂの真下に移動させ、噴
霧器２４ｂから処理液貯蔵容器２１ｂにあるエタノール
を噴霧する。処理中にヒーター２９を作動させず、エタ
ノールを加熱しなかった。この工程でのエタノール供給
量は５ｌ、処理時間は１.２時間を要した。処理開始後
約０.７時間以降では、白色のリチウムアルコラートが
析出し、水素発生速度がおそくなった。つぎに、負極を
入れた収納容器２０とその他の電池部材をベルトコンベ
アー５に載せて、噴霧器２４ｃの下まで運んだ。ここで
は、処理液貯蔵容器２１ｃから１０ｗｔ％の水を含むエ
タノール混合液を負極に噴霧した。負極中に含まれる未
反応の合金が再び分解しはじめ、水素ガスの発生が観測
された。この操作で使用した処理液の容量は２ｌ、処理
時間は０.５ 時間であった。つぎに、準備室２ｂを乾燥
窒素雰囲気に変えてから、開閉板４ｂを開けて収納容器
２０と電極部材を準備室２ｂへ移した。つづいて、開閉
板４ｂを閉じ開閉板３ｂを開けた後に、処理した全電池
部材を取りだした。以上の操作によって、５個の１０Ｗ
ｈリチウム二次電池の負極を不活性化するために要した
時間は、２.７〜２.８時間になり、実施例７よりも時間
を短縮できた。また負極の処理に要したエタノールの全
体積は約７ｌであった。本実施例の全処理工程で水素発
生量はせいぜい毎分１００〜１７０ｍｌであったことか
ら、図４の装置を用いて大型リチウム電池も安全に処理
することできる。また、エタノール処理液を、ヒーター
２９で５０℃に加熱して、５個の１０Ｗｈリチウム二次
電池を処理した場合、その電池の負極の不活性化に要す
る時間が２.２〜２.３時間に短縮し、エタノール使用量
も、約６ｌまで減少した。廃処理液貯蔵容器２８ａの廃
液を真空蒸留して、５個の電池中に含まれる全ＬｉＰＦ
6 量の９５％を回収できた。また容器２８ｂと２８ｃか
ら得られた廃液を蒸留し、電解精錬によって処理した全
電池に含まれるリチウムの８７％を金属として回収でき
た。リチウムの回収率は容器２８ｂより５５％，容器28
ｃより３２％であった。本実施例によって、図１と図２
で処理したリチウム二次電池の１０倍のエネルギー容量
をもった電池も、図４の電池処理装置によって連続的に
電池を処理すると、電池１個当りの処理時間を短縮し、
処理時に発生する水素もＬａＮｉ5 合金を入れた生成ガ
ス貯蔵容器１４に回収でき、電池処理の安全性が確保さ
れた。また、各処理室から廃処理液を別々のタンクに蓄
えたために、容器２８ｂの蒸留工程を簡単にでき、分別
回収によって廃液の濃縮過程のコストを低減できる。
【００６０】
【発明の効果】本発明の電池処理方法と電池処理装置を
用いることによって、リチウム電池を安全に効率良く処
理でき、電池に含まれるリチウムを含む有価物質の回収
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二次電池処理装置の概要図。
【図２】スライド式開閉板を具備した本発明の二次電池
処理装置の概要図。
【図３】２個の処理室と３個の準備室を直列接続した本
発明の二次電池処理装置の概要図。
【図４】１個の処理室を２枚の仕切り板で区切った本発
明の二次電池処理装置の概要図。
【符号の説明】 １，１ａ，１ｂ…処理室、２ａ，２ｂ，２ｃ…準備室、
３ａ，３ｂ…開閉板、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…開閉板
またはスライド式開閉板を持つ移送口、５…ベルトコン
ベアー、６…ガス貯蔵容器、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，
７ｅ…ガス供給管、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８
ｆ，８ｇ，８ｈ,１７ａ,１７ｂ,１７ｃ,２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ，３２ａ，３２ｂ…開閉弁、９…ガス分離
器、１０，１０ａ，１０ｂ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
３３ａ，３３ｂ…ガス排出管、１１…ガス輸送管、１２
…ガス輸送ポンプ、１３…生成ガス輸送管、１４…生成
ガス貯蔵容器、１５…使用済みリチウム二次電池、１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ…ポンプ、１９…電池破砕機または
電池解体機、２０…負極収納容器、２１ａ，２１ｂ，２
１ｃ，２１ｄ…処理液貯蔵容器、２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ…開閉弁或いは流量調節器、２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄ…処理液輸送ポンプ、２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ…噴霧器、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…処理液
供給管、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ…廃処理液排出管、２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ…廃処理液貯蔵容器、２９…ヒー
ター、３０ａ，３０ｂ…仕切り板、３１ａ，３１ｂ…ガ
ス供給容器、３４…センサー、３５…信号入力ケーブ
ル、３６…演算制御器、３７ａ，37ｂ…信号出力ケーブ
ル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水本 守 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 堀場 達雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】正極と負極活物質を含む負極が電解質を介
    してなる電池に処理液を添加する電池の処理方法におい
    て、前記負極活物質はリチウムを含む物質であることを
    特徴とするリチウム電池の処理方法。
  2. 【請求項２】電池容器内に正極と負極活物質を含む負極
    が電解質を介してなる電池に処理液を添加する電池の処
    理方法において、前記負極活物質はリチウムを含む物質
    であり、前記リチウムを含む負極を露出させる工程１，
    前記電池から電解質を分離する工程２，第一の条件で前
    記リチウムを含む負極にリチウムに反応する処理液を接
    触させて負極の表面部分を反応させ、第二の条件で前記
    負極の表面に形成された反応物の内部にあるリチウムを
    リチウムに反応する処理液に接触させる工程３を有する
    ことを特徴とするリチウム電池の処理方法。
  3. 【請求項３】電池容器内に正極と負極活物質を含む負極
    が電解質を介してなる電池に処理液を添加する電池の処
    理方法において、前記負極活物質はリチウムを含む物質
    であり、リチウムを含む負極を露出させる工程１，前記
    電池から電解質を分離する工程２，第一の条件で前記リ
    チウムを含む負極にリチウムに反応する処理液を接触さ
    せて負極の表面部分を反応させ、第二の条件で前記負極
    の表面に形成された反応物の内部にあるリチウムをリチ
    ウムに反応する処理液に接触させる工程３，前記工程
    １，２及び３で発生した、使用済み処理液，電解質，電
    池構成部品の少なくとも一つ以上を回収する工程４を有
    することを特徴とするリチウム廃電池の処理方法。
  4. 【請求項４】請求項１から３において、前記処理液は前
    記リチウムを含む負極と反応する一種類以上の反応物質
    を有し、前記第一の条件及び前記第二の条件は、前記処
    理液と前記リチウムを含む負極との接触後の単位時間当
    りの水素発生量の関係を前記第一の条件＜前記第二の条
    件としたことを特徴とするリチウム電池の処理方法。
  5. 【請求項５】請求項１から３において、前記第一の条件
    及び前記第二の条件は、前記処理液中のリチウムを含む
    負極と反応する反応物質の濃度関係を前記第一の条件＜
    前記第二の条件としたことを特徴とするリチウム電池の
    処理方法。
  6. 【請求項６】請求項１から３において、前記第一の条件
    及び前記第二の条件は、前記処理液中の水分の濃度関係
    を前記第一の条件＜前記第二の条件としたことを特徴と
    するリチウム電池の処理方法。
  7. 【請求項７】請求項１から３において、前記第一の条件
    及び第二の条件は前記処理液の温度の関係を第一の条件
    ＜第二の条件としたことを特徴とするリチウム電池の処
    理方法。
  8. 【請求項８】請求項１から３において、前記第二の条件
    は第一の条件でできた負極表面の反応物を洗浄し、反応
    物の内部にあるリチウムとリチウムに反応する処理液と
    を接触させたことを特徴とするリチウム電池の処理方
    法。
  9. 【請求項９】請求項２或いは３において、前記工程３は
    前記処理液を負極に接触させて、前記処理液を撹拌する
    ことを特徴とするリチウム電池の処理方法。
  10. 【請求項１０】請求項２或いは３において、前記リチウ
    ムを含む負極を露出させる工程１で、前記電池から電池
    容器，正極の少なくとも一つを分離することを特徴とす
    るリチウム電池の処理方法。
  11. 【請求項１１】請求項２或いは３において、前記電池か
    ら電解質を分離する工程２として、前記電池を電解質を
    洗浄する液体に浸漬或いは前記電池に該液体を供給して
    接触させて、前記電池から電解質を分離することを特徴
    とするリチウム電池の処理方法。
  12. 【請求項１２】請求項１から９において、前記処理液
    は、有機液体，水或いは有機液体と水との混合物の少な
    くとも一つを用いることを特徴とするリチウム電池の処
    理方法。
  13. 【請求項１３】請求項１２において、前記有機液体とし
    て、エタノール，プロパノール，ブタノールを含む炭素
    数５以下のアルコールのうちから一種類以上を用いたこ
    とを特徴とするリチウム電池の処理方法。
  14. 【請求項１４】請求項１から１３において、前記の処理
    を不活性ガス或いは大気中より含水量の低い乾燥ガス雰
    囲気中で行うことを特徴とするリチウム電池の処理方
    法。
  15. 【請求項１５】請求項１４において、温度，発熱量，赤
    外線，ガス組成，圧力の少なくとも一つの情報から、前
    記電解質を洗浄する液体，前記処理液又は前記不活性ガ
    ス或いは前記乾燥ガスのうち一つ以上についての、供給
    量或いは組成の少なくとも一つを調節することを特徴と
    するリチウム電池の処理方法。
  16. 【請求項１６】電池と処理液とを接触させる手段を処理
    室内に備えた電池の処理装置において、該処理室には不
    活性ガス或いは空気中より含水量の低い乾燥ガスの供給
    手段を有し、リチウム電池の負極とリチウムに反応する
    処理液とを二つ以上の条件で接触させる処理手段を少な
    くとも一つ備えたことを特徴とするリチウム電池の処理
    装置。
  17. 【請求項１７】電池と処理液とを接触させる手段を処理
    室内に備えた電池の処理装置において、該処理室は不活
    性ガス或いは空気中より含水量の低い乾燥ガスの供給手
    段を有し、リチウム電池の負極にリチウムに反応する少
    なくとも一種類の処理液を接触させる処理手段を二つ以
    上備えたことを特徴とするリチウム電池の処理装置。
  18. 【請求項１８】電池と処理液とを接触させる手段を処理
    室内に備えた電池の処理装置において、該処理室は不活
    性ガス或いは空気中より含水量の低い乾燥ガスの供給手
    段を有し、電池容器中に正極とリチウムを含む負極が電
    解質を介してなるリチウム電池から該リチウムを含む負
    極が露出される解体手段，前記電池から電解質を分離す
    る分離手段，前記露出された負極とリチウムに反応する
    処理液とを二つ以上の条件で接触させる処理手段とを備
    えたことを特徴とするリチウム電池の処理装置。
  19. 【請求項１９】電池と処理液とを接触させる手段を処理
    室内に備えた電池の処理装置において、該処理室は不活
    性ガス或いは空気中より含水量の低い乾燥ガスの供給手
    段を有し、該処理室のガス雰囲気の保持手段を経て電池
    或いは電池構成部品の出し入れ口を備えた準備室が接続
    され、該処理室及び該準備室には電池或いは電池構成部
    品の搬送手段を設け、前記処理室には前記搬送手段に沿
    って正極とリチウムを含む負極が電解質を介してなるリ
    チウム電池から該リチウムを含む負極が露出される解体
    手段，前記電池と電解質を洗浄する液体とを接触させて
    電解質を分離する分離手段，前記露出された負極とリチ
    ウムに反応する処理液とを二つ以上の条件で接触させる
    処理手段とを備えたことを特徴とするリチウム電池の処
    理装置。
  20. 【請求項２０】請求項１６から１９において、前記処理
    手段は、リチウムと反応する液体の供給口及び該供給口
    の下流に備えられた前記液体の排出口を備え、前記供給
    口はリチウムと反応する液体を貯蔵するタンクに該タン
    クからの供給量を制御する開閉弁或いは流量制御器を経
    由して連絡され、前記排出口は該排出口で回収された使
    用済み液の貯蔵部に連絡されたことを特徴とするリチウ
    ム電池の処理装置。
  21. 【請求項２１】請求項２０において、前記タンクは少な
    くとも一つ備えられ、少なくとも一種類の有機液体又は
    水或いは有機液体と水との混合物が貯蔵されたことを特
    徴とするリチウム電池の処理装置。
  22. 【請求項２２】請求項２０において、前記供給口は前記
    処理室の底面から所定の空間を介して設置され、前記排
    出口は前記供給口より低い位置に備えたことを特徴とす
    るリチウム電池の処理装置。
  23. 【請求項２３】請求項１８或いは１９において、前記処
    理手段を少なくとも二つ以上備えたことを特徴とするリ
    チウム電池の処理装置。
  24. 【請求項２４】請求項１６から１９において、前記処理
    手段を搬送手段に対して直列に二つ以上配することを特
    徴とするリチウム電池の処理装置。
  25. 【請求項２５】請求項１６から２４において、前記処理
    室内に少なくとも一つセンサーを備え、該センサーから
    の情報を受けて前記不活性ガス或いは前記乾燥ガス，電
    解質を洗浄する液体，リチウムと反応する液体のうち一
    つ以上の供給量或いは供給成分組成の少なくとも一つを
    調節する制御装置を有することを特徴とするリチウム電
    池の処理装置。
  26. 【請求項２６】請求項２５において、前記センサーは温
    度，発熱量，赤外線，ガス組成，圧力の少なくとも一つ
    の情報を検知するものであることを特徴とするリチウム
    電池の処理装置。
  27. 【請求項２７】請求項２５或いは２６において、前記制
    御装置は前記センサーからの情報の演算を行う演算処理
    部，過去の演算データ或いは別途入力されたデータが蓄
    積されるメモリー部，該演算処理部によって演算された
    値と該メモリー部に蓄積されたデータを比較して前記不
    活性ガス或いは前記乾燥ガス，電解質を洗浄する液体，
    リチウムと反応する液体のうち一つ以上の供給量或いは
    供給成分組成の少なくとも一つを選択して調節する制御
    部を備えることを特徴とするリチウム電池の処理装置。
  28. 【請求項２８】請求項２７において、前記メモリー部に
    は前記センサーの測定データ，演算プログラム，演算デ
    ータの少なくとも一つが記憶されることを特徴とするリ
    チウム電池の処理装置。
JP23277893A 1993-04-01 1993-09-20 リチウム電池の処理方法および処理装置 Expired - Fee Related JP3079849B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23277893A JP3079849B2 (ja) 1993-04-01 1993-09-20 リチウム電池の処理方法および処理装置
US08/220,220 US5628973A (en) 1993-04-01 1994-03-30 Lithium cell treating method and lithium cell treating apparatus
EP19940105151 EP0618633B1 (en) 1993-04-01 1994-03-31 Lithium cell treating method and lithium cell treating apparatus
DE69422842T DE69422842T2 (de) 1993-04-01 1994-03-31 Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Lithium
US08/426,180 US5597526A (en) 1993-04-01 1995-04-21 Lithium cell treating apparatus
US08/679,726 US5714129A (en) 1993-04-01 1996-07-12 Lithium cell treating method
US08/953,664 US5879829A (en) 1993-04-01 1997-10-17 Lithium cell treating apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5-75443 1993-04-01
JP7544393 1993-04-01
JP23277893A JP3079849B2 (ja) 1993-04-01 1993-09-20 リチウム電池の処理方法および処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06338352A true JPH06338352A (ja) 1994-12-06
JP3079849B2 JP3079849B2 (ja) 2000-08-21

Family

ID=26416574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23277893A Expired - Fee Related JP3079849B2 (ja) 1993-04-01 1993-09-20 リチウム電池の処理方法および処理装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5628973A (ja)
EP (1) EP0618633B1 (ja)
JP (1) JP3079849B2 (ja)
DE (1) DE69422842T2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002500424A (ja) * 1997-12-23 2002-01-08 エイイーエイ テクノロジー パブリック リミテッド カンパニー 化学電池
JP2003243051A (ja) * 2002-02-01 2003-08-29 Batrec Industrie Ag アルカリ金属含有バッテリー等のアルカリ金属を含む物体を解体及び貯蔵する方法及び装置
JP2012059564A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 廃リチウムイオン電池電解液の再利用方法
JP2019533881A (ja) * 2016-10-20 2019-11-21 デュッセンフェルト・ゲーエムベーハー 特に充電式バッテリのような使用済みバッテリを処理するリサイクル方法およびバッテリ処理設備
JP2022504106A (ja) * 2018-10-18 2022-01-13 ベーハーエス－ゾントホーフェン ゲーエムベーハー 使用済み電池をリサイクルするための設備
KR102414319B1 (ko) * 2021-08-13 2022-06-30 주식회사 비티에스이엔지 리튬이온 2차 전지 폐배터리 비폭발 분쇄장치
KR102430803B1 (ko) * 2021-04-28 2022-08-09 (주)엔에이치리사이텍컴퍼니 전기 자동차 폐배터리모듈 처리 방법 및 자원재활용 시스템
DE102021112298A1 (de) 2021-05-11 2022-11-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Recyceln eines Festelektrolyten und Kathodenmaterials aus Lithium-Festkörperbatterien
JP2023150119A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 本田技研工業株式会社 活物質の分離装置
JP2023150114A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 本田技研工業株式会社 活物質の分離装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5612150A (en) * 1994-03-16 1997-03-18 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for treatment of a battery containing alkali metal
JP2001508925A (ja) * 1997-06-23 2001-07-03 パシフィック・リシアム・リミテッド リチウムの回収および精製
FR2786927B1 (fr) * 1998-12-07 2001-01-12 Commissariat Energie Atomique Procede de traitement d'un accumulateur au lithium en vue du recyclage de ses materiaux constitutifs
EP1333523B1 (en) 2002-02-01 2013-09-18 Batrec Industrie AG Method of and apparatus for dismantling and storage of objects comprising alkali metal, such as alkali metal containing batteries
US20100203366A1 (en) * 2008-02-22 2010-08-12 Sloop Steven E Recycling of battery electrode materials
EP2248220B1 (en) 2008-02-22 2015-11-04 Steven E. Sloop Reintroduction of lithium into recycled electrode materials for battery
WO2013084335A1 (ja) * 2011-12-08 2013-06-13 住友金属鉱山株式会社 廃電池の放電終了の判断方法及び判断装置
EP2741357B1 (de) * 2012-12-05 2015-11-18 TSR-KAT GmbH Verfahren zur Wiedergewinnung von Bestandteilen verbrauchter Lithium-Zellen
US9935342B2 (en) 2013-08-15 2018-04-03 Robert Bosch Gmbh Li/metal battery with shape change control
CN104357666B (zh) * 2014-11-28 2017-05-24 江西德义半导体科技有限公司 一种由氮化镓中回收镓的装置
CN104733797B (zh) * 2015-04-08 2017-03-08 湖北百杰瑞新材料股份有限公司 一种高纯碳酸锂的制备方法
GB2566391B (en) 2018-11-28 2019-12-18 Cangnan Yajia New Energy Tech Co Ltd A recycling apparatus for waste lithium battery
US12021202B2 (en) 2019-11-12 2024-06-25 Hulico LLC Battery deactivation
CN115347266B (zh) * 2022-10-19 2023-01-06 广州天赐高新材料股份有限公司 一种废旧锂离子电池湿法破碎回收方法及装置
EP4403515A1 (en) * 2023-01-23 2024-07-24 Totalenergies Onetech Process for clean hydrogen production and lithium batteries recycling

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4637928A (en) * 1982-08-06 1987-01-20 Greatbatch Enterprises, Inc. Method and apparatus for neutralizing reactive material such as batteries
US4448859A (en) * 1983-06-14 1984-05-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Deactivation of thionyl chloride cells
US5015541A (en) * 1990-03-15 1991-05-14 Eveready Battery Company, Inc. Process for neutralizing sulfur-containing cells
JPH0517832A (ja) * 1991-07-10 1993-01-26 Daito Kagaku Kk 廃リチウム電池からのリチウム回収方法
US5352270A (en) 1992-09-11 1994-10-04 Valence Technology, Inc. Method for recycling metal containing electrical components
JP2721467B2 (ja) * 1993-02-25 1998-03-04 キヤノン株式会社 リチウム電池材回収方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002500424A (ja) * 1997-12-23 2002-01-08 エイイーエイ テクノロジー パブリック リミテッド カンパニー 化学電池
JP2003243051A (ja) * 2002-02-01 2003-08-29 Batrec Industrie Ag アルカリ金属含有バッテリー等のアルカリ金属を含む物体を解体及び貯蔵する方法及び装置
JP2012059564A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 廃リチウムイオン電池電解液の再利用方法
JP2023052213A (ja) * 2016-10-20 2023-04-11 デュッセンフェルト・ゲーエムベーハー 特に充電式バッテリのような使用済みバッテリを処理するリサイクル方法およびバッテリ処理設備
JP2022016471A (ja) * 2016-10-20 2022-01-21 デュッセンフェルト・ゲーエムベーハー 特に充電式バッテリのような使用済みバッテリを処理するリサイクル方法およびバッテリ処理設備
JP2019533881A (ja) * 2016-10-20 2019-11-21 デュッセンフェルト・ゲーエムベーハー 特に充電式バッテリのような使用済みバッテリを処理するリサイクル方法およびバッテリ処理設備
US12119463B2 (en) 2016-10-20 2024-10-15 Duesenfeld Gmbh Recycling method for treating used batteries, in particular rechargeable batteries, and battery processing installation
JP2022504106A (ja) * 2018-10-18 2022-01-13 ベーハーエス－ゾントホーフェン ゲーエムベーハー 使用済み電池をリサイクルするための設備
KR102430803B1 (ko) * 2021-04-28 2022-08-09 (주)엔에이치리사이텍컴퍼니 전기 자동차 폐배터리모듈 처리 방법 및 자원재활용 시스템
DE102021112298A1 (de) 2021-05-11 2022-11-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Recyceln eines Festelektrolyten und Kathodenmaterials aus Lithium-Festkörperbatterien
KR102414319B1 (ko) * 2021-08-13 2022-06-30 주식회사 비티에스이엔지 리튬이온 2차 전지 폐배터리 비폭발 분쇄장치
JP2023150119A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 本田技研工業株式会社 活物質の分離装置
JP2023150114A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 本田技研工業株式会社 活物質の分離装置
US12565692B2 (en) 2022-03-31 2026-03-03 Honda Motor Co., Ltd. Active material separation device

Also Published As

Publication number Publication date
EP0618633A1 (en) 1994-10-05
US5628973A (en) 1997-05-13
DE69422842T2 (de) 2000-06-15
US5597526A (en) 1997-01-28
JP3079849B2 (ja) 2000-08-21
EP0618633B1 (en) 2000-02-02
DE69422842D1 (de) 2000-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06338352A (ja) リチウム電池の処理方法および処理装置
US5679477A (en) Apparatus for treatment of a battery containing alkali metal
Zhao et al. Precise separation of spent lithium-ion cells in water without discharging for recycling
KR102414319B1 (ko) 리튬이온 2차 전지 폐배터리 비폭발 분쇄장치
JP2003243051A (ja) アルカリ金属含有バッテリー等のアルカリ金属を含む物体を解体及び貯蔵する方法及び装置
CN109449525B (zh) 废旧锂电池电解液的无害化回收处理方法及装置
JP3240814B2 (ja) 二次電池及びその処理方法
JPH11260426A (ja) 非水電解液電池の不活性化装置
CN112827337A (zh) 一种除氟装置、废锂电池处理系统及其处理方法和应用
US5714129A (en) Lithium cell treating method
CN113488712A (zh) 一种间歇式密闭动力锂电池的放电装置及方法
EP1204998A1 (en) High efficiency process for treating mixed metal waste
WO2023165780A1 (de) Recyclingverfahren für bestandteile elektrochemischer energiespeicher sowie recyclingeinrichtung dafür
CN111801840A (zh) 回收锂离子蓄电池的方法
KR100716199B1 (ko) 폐 리튬 일차전지 처리장치 및 그 방법
US6686086B1 (en) Battery reclamation system
WO2021201151A1 (ja) リチウムイオン二次電池を失活化する方法
CN110034351A (zh) 一种废锂离子电池电解液的无害化去除方法
CN114317970A (zh) 废旧钴酸锂电池的回收方法
JPS61281467A (ja) マンガン乾電池の回収処理プロセス
CN113193254B (zh) 一种不放电破碎锂电池回收电解质的处理方法
RU2676806C1 (ru) Способ утилизации отработанных литиевых источников тока
CN119481386B (zh) 一种废旧锂离子电池快速放电设备及方法
US20260038899A1 (en) Method for recycling rechargeable batteries and rechargeable battery processing system
CN111786047A (zh) 用于锂电池材料的自动回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees