JPH0822846A - 非水二次電池廃材料の処理方法 - Google Patents
非水二次電池廃材料の処理方法Info
- Publication number
- JPH0822846A JPH0822846A JP15340394A JP15340394A JPH0822846A JP H0822846 A JPH0822846 A JP H0822846A JP 15340394 A JP15340394 A JP 15340394A JP 15340394 A JP15340394 A JP 15340394A JP H0822846 A JPH0822846 A JP H0822846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- aluminum
- waste
- electrode active
- secondary battery
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 35
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 34
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 11
- 239000010926 waste battery Substances 0.000 abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 8
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 abstract description 6
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010309 melting process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract 1
- -1 amine compound Chemical class 0.000 description 32
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 15
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 14
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 14
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910007626 Li2SnO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003007 LixMnO2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910014149 LixNiO2 Inorganic materials 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 3
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910018087 Al-Cd Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018188 Al—Cd Inorganic materials 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910005842 GeS2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910018680 LixCo Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910016673 LixCoaNi1-aO2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017205 LixMn2 Inorganic materials 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006898 SnSi Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910005790 SnSiO Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910005792 SnSiO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003092 TiS2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- QXYJCZRRLLQGCR-UHFFFAOYSA-N dioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo]=O QXYJCZRRLLQGCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N germanium monoxide Inorganic materials [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013446 pixi Nutrition 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N trimethyl orthoformate Chemical compound COC(OC)OC PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018117 Al-In Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018131 Al-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018456 Al—In Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018461 Al—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017048 AsF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016264 Bi2 O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- CHDVXKLFZBWKEN-UHFFFAOYSA-N C=C.F.F.F.Cl Chemical compound C=C.F.F.F.Cl CHDVXKLFZBWKEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017344 Fe2 O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910009740 Li2GeO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008948 Li2PbO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007540 Li2Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001555 Li2Si3O7 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007562 Li2SiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012722 Li3N-LiI-LiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012716 Li3N-LiI—LiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012734 Li3N—LiI—LiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010846 Li6Si2O7 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009764 Li8GeO6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009771 Li8SiO6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010857 LiI—LiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012096 LiSb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012573 LiSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZHGDJTMNXSOQDT-UHFFFAOYSA-N NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O Chemical compound NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O.NP(N)(N)=O ZHGDJTMNXSOQDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000007320 Pinus strobus Species 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N S=[P] Chemical class S=[P] VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005610 SnSiS3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYAMXEPQQLNQDM-UHFFFAOYSA-N Tris(1-aziridinyl)phosphine oxide Chemical compound C1CN1P(N1CC1)(=O)N1CC1 FYAMXEPQQLNQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007724 calendar pressing method Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- UOALEFQKAOQICC-UHFFFAOYSA-N chloroborane Chemical class ClB UOALEFQKAOQICC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N cobalt(III) oxide Inorganic materials O=[Co]O[Co]=O UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical group O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007723 die pressing method Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052949 galena Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N lead dioxide Inorganic materials O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000341 lead(IV) sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940006487 lithium cation Drugs 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000005181 nitrobenzenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical group 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001008 quinone-imine dye Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910052959 stibnite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005608 sulfonated EPDM Polymers 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O sulfonium group Chemical group [SH3+] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000007984 tetrahydrofuranes Chemical class 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(II) oxide Inorganic materials [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphite Chemical compound CCOP(OCC)OCC BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DZKDPOPGYFUOGI-UHFFFAOYSA-N tungsten dioxide Inorganic materials O=[W]=O DZKDPOPGYFUOGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous 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
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】非水二次電池の廃材料から化合物を回収し、正
極活物質あるいは負極材料を再生し、環境汚染を軽減す
る処理法を提供する。 【構成】正極活物質、負極活物質、非水電解質からなる
非水二次電池の電池廃材料の処理方法に関し、廃材料を
加熱により酸化する工程を含む処理方法。
極活物質あるいは負極材料を再生し、環境汚染を軽減す
る処理法を提供する。 【構成】正極活物質、負極活物質、非水電解質からなる
非水二次電池の電池廃材料の処理方法に関し、廃材料を
加熱により酸化する工程を含む処理方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非水二次電池からでる
廃材料を処理し、該電池の使用済み化学材料を分解、回
収して、再利用し、環境汚染を低減する方法に関するも
のである。
廃材料を処理し、該電池の使用済み化学材料を分解、回
収して、再利用し、環境汚染を低減する方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、二次電池の需要は急増し、その廃
材料が環境を汚染することが懸念され、その廃電池や廃
材料を回収し、再利用することが義務づけられるように
なってきた。特に、ニッケルーカドミウム二次電池によ
るカドミウム汚染防止が注目されている。また、非水二
次電池の分野では、炭素質化合物を負極材料とし、コバ
ルト酸リチウム(LiCoO2)を正極活物質とした非水
二次電池が発売され、高密度二次電池として広く利用さ
れるようになってきた。この電池は、ニッケルーカドミ
ウム二次電池より環境汚染することは少ないが、このコ
バルト酸リチウムの原料であるコバルト化合物は高電
位、良好なサイクル性、高容量といった多くの利点を持
っている反面、地球埋蔵量が少なく価格変動が大きいと
言った産業上の欠点を持っている。このため、コバルト
酸リチウムの代替化合物の開発が進められており、その
例として、ニッケル酸リチウム、LiMn2 O4 、Li
Mn2O3 、LiMnO2 等のマンガン酸化物が検討さ
れている。ニッケル酸リチウムは、高容量、サイクル性
において優位であるが、低電位、合成変動が大きい欠点
がある。また、ニッケル化合物は人体にとってかなり有
害であるという指摘もある。マンガン化合物は高電位、
安価の点で優位であるが、低容量といった欠点がある。
このようなリチウム含有遷移金属酸化物を正極活物質と
して用いる場合、やはり、廃電池または電池の廃材料を
分解して、化学材料を分離、回収し、再利用すること
が、環境破壊を防ぎ、価格の低下をもたらす上で、重要
である。しかし、上記非水二次電池は開発されて間がな
いことから廃電池や廃材料の回収方法については全く提
案されていない。この非水二次電池の分解、回収につい
ては、エネルギー密度が高く、危険な反応を残している
ことが多いので、従来の方法をそのまま転用することは
できない。
材料が環境を汚染することが懸念され、その廃電池や廃
材料を回収し、再利用することが義務づけられるように
なってきた。特に、ニッケルーカドミウム二次電池によ
るカドミウム汚染防止が注目されている。また、非水二
次電池の分野では、炭素質化合物を負極材料とし、コバ
ルト酸リチウム(LiCoO2)を正極活物質とした非水
二次電池が発売され、高密度二次電池として広く利用さ
れるようになってきた。この電池は、ニッケルーカドミ
ウム二次電池より環境汚染することは少ないが、このコ
バルト酸リチウムの原料であるコバルト化合物は高電
位、良好なサイクル性、高容量といった多くの利点を持
っている反面、地球埋蔵量が少なく価格変動が大きいと
言った産業上の欠点を持っている。このため、コバルト
酸リチウムの代替化合物の開発が進められており、その
例として、ニッケル酸リチウム、LiMn2 O4 、Li
Mn2O3 、LiMnO2 等のマンガン酸化物が検討さ
れている。ニッケル酸リチウムは、高容量、サイクル性
において優位であるが、低電位、合成変動が大きい欠点
がある。また、ニッケル化合物は人体にとってかなり有
害であるという指摘もある。マンガン化合物は高電位、
安価の点で優位であるが、低容量といった欠点がある。
このようなリチウム含有遷移金属酸化物を正極活物質と
して用いる場合、やはり、廃電池または電池の廃材料を
分解して、化学材料を分離、回収し、再利用すること
が、環境破壊を防ぎ、価格の低下をもたらす上で、重要
である。しかし、上記非水二次電池は開発されて間がな
いことから廃電池や廃材料の回収方法については全く提
案されていない。この非水二次電池の分解、回収につい
ては、エネルギー密度が高く、危険な反応を残している
ことが多いので、従来の方法をそのまま転用することは
できない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、非水
二次電池の廃電池や廃材料を分解、分離して化学材料を
回収し、再利用することである。
二次電池の廃電池や廃材料を分解、分離して化学材料を
回収し、再利用することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題は、正極活物
質、負極活物質、非水電解質からなる非水二次電池の廃
材料の処理方法に関し、少なくともアルミニウムを溶解
する工程と廃材料を加熱により酸化する工程からなる処
理により達成することができた。
質、負極活物質、非水電解質からなる非水二次電池の廃
材料の処理方法に関し、少なくともアルミニウムを溶解
する工程と廃材料を加熱により酸化する工程からなる処
理により達成することができた。
【0005】本発明は、非水二次電池の使用済み廃電
池、製造工程での不良品である廃材料やその電極シート
廃材料の処理に関するものである。本発明では、炭素質
材料のようにそれ自身が負極活物質にならない化合物を
負極材料と呼ぶことにする。しかし、カーボンとリチウ
ムイオンの活量によって電位が決定されるので、負極材
料は負極活物質と同意に取り扱うことができる。廃電池
の剥離、分解、分離、回収、再生工程の例を示す。被覆
物、リード線、保護回路の剥離には、一般の剥離機を用
いる。分解工程には、圧縮・破砕工程、開封工程、溶解
工程から選ばれる。但し、電池のエネルギーがまだ残っ
ており、単に圧縮・破砕すると危険なため、開封あるい
は溶解工程が好ましい。それらのなかでも、開封工程が
最も好ましく、通常行われる電池首の切断や、穴開けな
どの他、封口弁を溶解する工程が好ましい。
池、製造工程での不良品である廃材料やその電極シート
廃材料の処理に関するものである。本発明では、炭素質
材料のようにそれ自身が負極活物質にならない化合物を
負極材料と呼ぶことにする。しかし、カーボンとリチウ
ムイオンの活量によって電位が決定されるので、負極材
料は負極活物質と同意に取り扱うことができる。廃電池
の剥離、分解、分離、回収、再生工程の例を示す。被覆
物、リード線、保護回路の剥離には、一般の剥離機を用
いる。分解工程には、圧縮・破砕工程、開封工程、溶解
工程から選ばれる。但し、電池のエネルギーがまだ残っ
ており、単に圧縮・破砕すると危険なため、開封あるい
は溶解工程が好ましい。それらのなかでも、開封工程が
最も好ましく、通常行われる電池首の切断や、穴開けな
どの他、封口弁を溶解する工程が好ましい。
【0006】鋭意検討した結果、アルミニウム製封口弁
を溶解する工程により安全に電池の分解ができることを
見いだした。アルミニウム溶解工程としては、アルカリ
性水溶液あるいは、酸性水溶液に浸漬させる工程、高温
溶解工程を含む。特にアルカリ水溶液に浸漬させる方法
が好ましい。これは、正極活物質の溶解を防ぎ、その後
の分離が容易にできる点で好ましい。アルカリ性水溶液
浸漬工程では、アルカリ濃度は、0.1モル/リットル
〜飽和濃度が好ましい。特に0.5〜10モル/リット
ルが好ましい。酸濃度は、0.1モル/リットル〜飽和
濃度が好ましい。特に0.5〜10モル/リットルが好
ましい。アルカリ剤は、アルカリ金属やアルカリ土類金
属の水酸化物、アンモニア、アミン化合物が好ましい。
これらを混合してもよい。このとき、電解液中の弗化物
は水溶性のままにしておくことが好ましい。アルミニウ
ム溶解工程のアルカリ浸漬工程では、例えば、NaOH
または、KOH水溶液を用いることが好ましい。酸とし
ては、一般の鉱酸やカルボン酸化合物が好ましい。なか
でも、硝酸、硫酸、塩酸、酢酸が好ましい。これらを混
合しても良い。また、浸漬反応温度は、室温〜沸騰する
温度にて実施することが好ましく、特に、40〜100
℃が好ましい。アルカリ水溶液または酸水溶液での反応
中は、水素が発生するので、換気をすることが好まし
い。
を溶解する工程により安全に電池の分解ができることを
見いだした。アルミニウム溶解工程としては、アルカリ
性水溶液あるいは、酸性水溶液に浸漬させる工程、高温
溶解工程を含む。特にアルカリ水溶液に浸漬させる方法
が好ましい。これは、正極活物質の溶解を防ぎ、その後
の分離が容易にできる点で好ましい。アルカリ性水溶液
浸漬工程では、アルカリ濃度は、0.1モル/リットル
〜飽和濃度が好ましい。特に0.5〜10モル/リット
ルが好ましい。酸濃度は、0.1モル/リットル〜飽和
濃度が好ましい。特に0.5〜10モル/リットルが好
ましい。アルカリ剤は、アルカリ金属やアルカリ土類金
属の水酸化物、アンモニア、アミン化合物が好ましい。
これらを混合してもよい。このとき、電解液中の弗化物
は水溶性のままにしておくことが好ましい。アルミニウ
ム溶解工程のアルカリ浸漬工程では、例えば、NaOH
または、KOH水溶液を用いることが好ましい。酸とし
ては、一般の鉱酸やカルボン酸化合物が好ましい。なか
でも、硝酸、硫酸、塩酸、酢酸が好ましい。これらを混
合しても良い。また、浸漬反応温度は、室温〜沸騰する
温度にて実施することが好ましく、特に、40〜100
℃が好ましい。アルカリ水溶液または酸水溶液での反応
中は、水素が発生するので、換気をすることが好まし
い。
【0007】高温溶解工程は、500〜1200℃で溶
解することが好ましい。反応雰囲気は、酸素があっても
なくても良いが、酸素濃度が低いほど好ましい。アルミ
ニウム封口弁が溶解したら、電池首の切断して次の工程
に移る。分離工程には、溶解・不溶解という湿式法、除
去・残渣という乾式法がある。アルミニウム溶解工程を
経た廃電池の正極合剤は、すでにアルニウムミ箔集電体
から剥がれて粉体として回収できる。粉体となった正極
合剤を分離・水洗・乾燥する。乾燥された正極合剤を3
00〜2000℃に加熱することが好ましく、特に、6
00〜1500℃に加熱・燃焼して導電剤のカーボンや
結着剤の有機物を分解・燃焼してガスとして除去し、遷
移金属酸化物を回収する方法が好ましい。リチウム塩を
含む場合には、さらに高温で加熱することにより遷移金
属酸化物として回収することができる。
解することが好ましい。反応雰囲気は、酸素があっても
なくても良いが、酸素濃度が低いほど好ましい。アルミ
ニウム封口弁が溶解したら、電池首の切断して次の工程
に移る。分離工程には、溶解・不溶解という湿式法、除
去・残渣という乾式法がある。アルミニウム溶解工程を
経た廃電池の正極合剤は、すでにアルニウムミ箔集電体
から剥がれて粉体として回収できる。粉体となった正極
合剤を分離・水洗・乾燥する。乾燥された正極合剤を3
00〜2000℃に加熱することが好ましく、特に、6
00〜1500℃に加熱・燃焼して導電剤のカーボンや
結着剤の有機物を分解・燃焼してガスとして除去し、遷
移金属酸化物を回収する方法が好ましい。リチウム塩を
含む場合には、さらに高温で加熱することにより遷移金
属酸化物として回収することができる。
【0008】溶解されたアルミニウムイオン、弗化物イ
オン(電解液の支持塩)あるいは錫イオンなどのアルカ
リ可溶性イオンを含む水溶液は、弗化物イオンが難溶性
になるカチオンを含む水溶液と反応させて弗化物を回収
する。例えば、LiOH、Ca(OH)2 、Mg(O
H)2 、Ba(OH)2 などを用いることが好ましい。
これらを混合しても良い。その後、残液は酸性水溶液と
反応させて、水酸化アルミニウムとして回収し、さらに
加熱して酸化アルミニウムとして回収する。錫イオンな
どのアルカリ可溶性イオンを含む場合は、酸素をわずか
しか含まないガス中で加熱して、錫金属を回収し、酸化
アルミニウムと分離、回収することもが好ましい。酸素
をわずかしか含まないガスとは、炭酸ガス雰囲気が好ま
しい。あるいは、酸素を含むガス中で燃焼して酸化錫な
どの酸化物を回収することも好ましい。加熱温度、いず
れの場合も、300〜1000℃が好ましい。特に、3
50〜800℃が好ましい。
オン(電解液の支持塩)あるいは錫イオンなどのアルカ
リ可溶性イオンを含む水溶液は、弗化物イオンが難溶性
になるカチオンを含む水溶液と反応させて弗化物を回収
する。例えば、LiOH、Ca(OH)2 、Mg(O
H)2 、Ba(OH)2 などを用いることが好ましい。
これらを混合しても良い。その後、残液は酸性水溶液と
反応させて、水酸化アルミニウムとして回収し、さらに
加熱して酸化アルミニウムとして回収する。錫イオンな
どのアルカリ可溶性イオンを含む場合は、酸素をわずか
しか含まないガス中で加熱して、錫金属を回収し、酸化
アルミニウムと分離、回収することもが好ましい。酸素
をわずかしか含まないガスとは、炭酸ガス雰囲気が好ま
しい。あるいは、酸素を含むガス中で燃焼して酸化錫な
どの酸化物を回収することも好ましい。加熱温度、いず
れの場合も、300〜1000℃が好ましい。特に、3
50〜800℃が好ましい。
【0009】回収された正極合剤は、酸素を含むガス中
で、加熱・燃焼させて、炭素をはじめとする有機物など
を炭酸ガスとして排出するか、燃焼に使用する炭酸ガス
として再利用することが好ましい。正極活物質は、遷移
金属酸化物あるいはリチウム含有遷移金属酸化物として
回収し、再度、活物質の原料として利用する。加熱・燃
焼する温度は、600〜2000℃が好ましく、とく
に、600〜1200℃が好ましい。
で、加熱・燃焼させて、炭素をはじめとする有機物など
を炭酸ガスとして排出するか、燃焼に使用する炭酸ガス
として再利用することが好ましい。正極活物質は、遷移
金属酸化物あるいはリチウム含有遷移金属酸化物として
回収し、再度、活物質の原料として利用する。加熱・燃
焼する温度は、600〜2000℃が好ましく、とく
に、600〜1200℃が好ましい。
【0010】回収された負極シートは、炭素質化合物が
活物質の場合は、酸素を含むガス中で加熱・燃焼して銅
シートを回収する。また、アルカリ可溶性酸化物が活物
質の場合は、アルミニウム溶解工程でアルカリ水溶液に
溶解される。アルミニウムとアルカリ可溶性酸化物を含
んだ水溶液は、一旦、中和した後、沈殿物を酸素を含む
ガス中で酸化する。その酸化物の混合物を酸性溶液を加
えた後、アルミ酸化物を加熱・乾燥して分離する。溶解
した錫イオンなどのアルカリ可溶性イオンをアルカリ水
溶液にて水酸化物に変えてから、酸素を含むガス中で酸
化することにより、酸化錫などの酸化物を回収する。加
熱温度はいずれの場合も300〜1200℃が好まし
い。特に、350〜1000℃が好ましい。上記酸性溶
液の酸としては、一般の鉱酸やカルボン酸化合物が好ま
しい。なかでも、硝酸、硫酸、塩酸、酢酸が好ましい。
これらを混合しても良い。また、浸漬反応温度は、室温
〜沸騰する温度にて実施することが好ましい。特に、4
0〜100℃が好ましい。缶、キャップなどの鉄のニッ
ケルメッキ材は磁気を利用して分別し、金属屑として回
収する。
活物質の場合は、酸素を含むガス中で加熱・燃焼して銅
シートを回収する。また、アルカリ可溶性酸化物が活物
質の場合は、アルミニウム溶解工程でアルカリ水溶液に
溶解される。アルミニウムとアルカリ可溶性酸化物を含
んだ水溶液は、一旦、中和した後、沈殿物を酸素を含む
ガス中で酸化する。その酸化物の混合物を酸性溶液を加
えた後、アルミ酸化物を加熱・乾燥して分離する。溶解
した錫イオンなどのアルカリ可溶性イオンをアルカリ水
溶液にて水酸化物に変えてから、酸素を含むガス中で酸
化することにより、酸化錫などの酸化物を回収する。加
熱温度はいずれの場合も300〜1200℃が好まし
い。特に、350〜1000℃が好ましい。上記酸性溶
液の酸としては、一般の鉱酸やカルボン酸化合物が好ま
しい。なかでも、硝酸、硫酸、塩酸、酢酸が好ましい。
これらを混合しても良い。また、浸漬反応温度は、室温
〜沸騰する温度にて実施することが好ましい。特に、4
0〜100℃が好ましい。缶、キャップなどの鉄のニッ
ケルメッキ材は磁気を利用して分別し、金属屑として回
収する。
【0011】工程不良廃材料の回収は、塗布前では、酸
素を含むガス中で合剤を加熱・燃焼させて遷移金属酸化
物あるいはリチウム含有遷移金属酸化物の正極活物質を
回収し、活物質として再利用する。加熱・燃焼温度は活
物質焼成温度〜それより200℃低く、カーボンの燃焼
温度600℃より高い焼成温度が好ましい。例えば、6
00〜1000℃が好ましく、650〜950℃が好ま
しい。塗布後の廃材料の回収では、アルミニウム集電体
から合剤を分離し、上記と同じ方法で回収する。アルミ
ニウム集電体からの分離は、掻き落とし、酸素を含むガ
ス中で燃焼して結着剤を除去して後、活物質とアルミニ
ウム箔とを水洗、分別する方法や上記アルミニウム溶解
工程により実施することが好ましい。特に、酸素を含む
ガス中で燃焼して活物質とアルミニウム箔とを水洗、分
別する方法が好ましい。負極合剤の場合、炭素質材料や
有機高分子材料では、銅集電体から合剤を分離し、酸素
を含むガス中で加熱・燃焼させる。酸素を含むガスは空
気が好ましい。その他の場合も酸素を含むガス中で加熱
・燃焼させ、銅シートと活物質を水洗にて分離する。還
元剤を用いる場合は、炭酸ガス、窒素および/またはア
ルゴンガスと酸素を混合させて負極材料を酸化させない
でカーボンのみ酸化させることができる。このような不
活性ガスと酸素の比率は、負極材料とカーボンとの混合
比率を考慮して決められる。例えば、不活性ガス/カー
ボン比率は99/1〜85/15が好ましい。加熱温度
はいずれの場合も、300〜2000℃にすることが好
ましいが、特に、600〜1200℃が好ましい。
素を含むガス中で合剤を加熱・燃焼させて遷移金属酸化
物あるいはリチウム含有遷移金属酸化物の正極活物質を
回収し、活物質として再利用する。加熱・燃焼温度は活
物質焼成温度〜それより200℃低く、カーボンの燃焼
温度600℃より高い焼成温度が好ましい。例えば、6
00〜1000℃が好ましく、650〜950℃が好ま
しい。塗布後の廃材料の回収では、アルミニウム集電体
から合剤を分離し、上記と同じ方法で回収する。アルミ
ニウム集電体からの分離は、掻き落とし、酸素を含むガ
ス中で燃焼して結着剤を除去して後、活物質とアルミニ
ウム箔とを水洗、分別する方法や上記アルミニウム溶解
工程により実施することが好ましい。特に、酸素を含む
ガス中で燃焼して活物質とアルミニウム箔とを水洗、分
別する方法が好ましい。負極合剤の場合、炭素質材料や
有機高分子材料では、銅集電体から合剤を分離し、酸素
を含むガス中で加熱・燃焼させる。酸素を含むガスは空
気が好ましい。その他の場合も酸素を含むガス中で加熱
・燃焼させ、銅シートと活物質を水洗にて分離する。還
元剤を用いる場合は、炭酸ガス、窒素および/またはア
ルゴンガスと酸素を混合させて負極材料を酸化させない
でカーボンのみ酸化させることができる。このような不
活性ガスと酸素の比率は、負極材料とカーボンとの混合
比率を考慮して決められる。例えば、不活性ガス/カー
ボン比率は99/1〜85/15が好ましい。加熱温度
はいずれの場合も、300〜2000℃にすることが好
ましいが、特に、600〜1200℃が好ましい。
【0012】本発明で用いられる非水二次電池の好まし
い正極活物質としてはリチウム含有遷移金属酸化物が挙
げられる。特に好ましくは、Lix My Oz (ここでM
=V、Mn、Fe、Co、Niから選ばれる少なくとも
1種を主体)、x=0.3〜1.1、y=1あるいは
2、z=1.5〜5)があげられる。またこれらに、リ
チウム以外のアルカリ金属、アルカリ土類金属、上記M
以外の遷移金属、あるいは、周期律表 IIIB〜V族B
(Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、
Bi)などを含んでもよい。また、P、Bなどを含んで
もよい。添加量は、0〜15モル%が好ましい。
い正極活物質としてはリチウム含有遷移金属酸化物が挙
げられる。特に好ましくは、Lix My Oz (ここでM
=V、Mn、Fe、Co、Niから選ばれる少なくとも
1種を主体)、x=0.3〜1.1、y=1あるいは
2、z=1.5〜5)があげられる。またこれらに、リ
チウム以外のアルカリ金属、アルカリ土類金属、上記M
以外の遷移金属、あるいは、周期律表 IIIB〜V族B
(Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、
Bi)などを含んでもよい。また、P、Bなどを含んで
もよい。添加量は、0〜15モル%が好ましい。
【0013】本発明で用いられるさらに好ましいリチウ
ム含有金属酸化物正極活物質としては、Lix Co
O2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a O2 、L
ix Co b V1-b Oz 、Lix Cob Fe1-b Oz 、L
ix Mn2 O4 、Lix MnO2、Lix Mn2 O3 、
Lix Mnb Co2-b Oz 、Lix Mnb Ni
2-b Oz 、Lix Mnb V2-b Oz 、Lix Mnb Fe
1-b Oz (ここでx=0.3〜1.1、a=0.1〜
0.9、b=0.8〜0.98、z=1.5〜5)があ
げられる。本発明で用いられる最も好ましいリチウム含
有遷移金属酸化物正極活物質としては、Lix Co
O2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a O2 、L
ix Mn2 O4 、Lix MnO2 、Lix Cob V1-b
Oz (ここでx=0.3〜1.1、a=0.1〜0.
9、b=0.9〜0.98、z=2.02〜2.3)が
あげられる。
ム含有金属酸化物正極活物質としては、Lix Co
O2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a O2 、L
ix Co b V1-b Oz 、Lix Cob Fe1-b Oz 、L
ix Mn2 O4 、Lix MnO2、Lix Mn2 O3 、
Lix Mnb Co2-b Oz 、Lix Mnb Ni
2-b Oz 、Lix Mnb V2-b Oz 、Lix Mnb Fe
1-b Oz (ここでx=0.3〜1.1、a=0.1〜
0.9、b=0.8〜0.98、z=1.5〜5)があ
げられる。本発明で用いられる最も好ましいリチウム含
有遷移金属酸化物正極活物質としては、Lix Co
O2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a O2 、L
ix Mn2 O4 、Lix MnO2 、Lix Cob V1-b
Oz (ここでx=0.3〜1.1、a=0.1〜0.
9、b=0.9〜0.98、z=2.02〜2.3)が
あげられる。
【0014】本発明で用いられる好ましい負極材料とし
ては、軽金属、軽金属合金、炭素質化合物、無機酸化
物、無機カルコゲナイド、金属錯体、有機高分子化合物
から選ばれる。特に好ましくは、炭素質化合物、無機酸
化物、有機高分子化合物を含む材料である。これらは単
独でも、組合せで用いても良い。例えば、軽金属と炭素
質化合物、軽金属と無機酸化物、軽金属、炭素質化合物
と無機酸化物などの組合せも好ましい。
ては、軽金属、軽金属合金、炭素質化合物、無機酸化
物、無機カルコゲナイド、金属錯体、有機高分子化合物
から選ばれる。特に好ましくは、炭素質化合物、無機酸
化物、有機高分子化合物を含む材料である。これらは単
独でも、組合せで用いても良い。例えば、軽金属と炭素
質化合物、軽金属と無機酸化物、軽金属、炭素質化合物
と無機酸化物などの組合せも好ましい。
【0015】該軽金属とはリチウム、該軽金属合金と
は、リチウム合金(Al、Al−Mn、Al−Mg、A
l−Sn、Al−In、Al−Cd)が好ましい。炭素
質化合物とはリチウムイオンまたはリチウム金属を挿入
・放出できる炭素質化合物が好ましい。炭素質化合物
は、天然黒鉛、人工黒鉛、気相成長炭素、有機物の焼成
された炭素などから選ばれる。また、炭素質化合物は、
わずかでも黒鉛構造を含んでいることが好ましい。例え
ば、天然黒鉛、石油コークス、ピッチコークス、石炭、
クレゾール樹脂焼成炭素、フラン樹脂焼成炭素、ポリア
クリロニトリル繊維焼成炭素、気相成長黒鉛、気相成長
炭素、メソフェーズピッチ焼成炭素などが挙げられる。
また、炭素質化合物には、炭素以外にも、異種化合物を
含んでも良い。例えば、B、P、N、Sなどを0〜10
重量%含んでもよい。また、SiC、BCを含んでもよ
い。
は、リチウム合金(Al、Al−Mn、Al−Mg、A
l−Sn、Al−In、Al−Cd)が好ましい。炭素
質化合物とはリチウムイオンまたはリチウム金属を挿入
・放出できる炭素質化合物が好ましい。炭素質化合物
は、天然黒鉛、人工黒鉛、気相成長炭素、有機物の焼成
された炭素などから選ばれる。また、炭素質化合物は、
わずかでも黒鉛構造を含んでいることが好ましい。例え
ば、天然黒鉛、石油コークス、ピッチコークス、石炭、
クレゾール樹脂焼成炭素、フラン樹脂焼成炭素、ポリア
クリロニトリル繊維焼成炭素、気相成長黒鉛、気相成長
炭素、メソフェーズピッチ焼成炭素などが挙げられる。
また、炭素質化合物には、炭素以外にも、異種化合物を
含んでも良い。例えば、B、P、N、Sなどを0〜10
重量%含んでもよい。また、SiC、BCを含んでもよ
い。
【0016】無機酸化物は、遷移金属酸化物、半金族酸
化物から選ばれる。遷移金属として、V、Ti、Fe、
Mn、Co、Ni、Znの単独、あるいは、それらの組
合せから選ばれる。例えば、Fe2 O3 、Co2 03 、
WO2 、WO3 、MoO2 、MoO3 、リチウム含有遷
移金属酸化物が好ましい。それらの中でも、Lie M f
Og (ここでM=V、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、
Znから選ばれる少なくとも1種)、e=0.1〜3、
f=1あるいは2、g=1〜5.5)が好ましい。それ
らの中でも、Lip Coq V1-q Or (ここでp=0.
1〜2.5、b=0〜1、z=1.3〜4.5)が特に
好ましい。
化物から選ばれる。遷移金属として、V、Ti、Fe、
Mn、Co、Ni、Znの単独、あるいは、それらの組
合せから選ばれる。例えば、Fe2 O3 、Co2 03 、
WO2 、WO3 、MoO2 、MoO3 、リチウム含有遷
移金属酸化物が好ましい。それらの中でも、Lie M f
Og (ここでM=V、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、
Znから選ばれる少なくとも1種)、e=0.1〜3、
f=1あるいは2、g=1〜5.5)が好ましい。それ
らの中でも、Lip Coq V1-q Or (ここでp=0.
1〜2.5、b=0〜1、z=1.3〜4.5)が特に
好ましい。
【0017】また、周期律表 III〜V族の元素からなる
酸化物が選ばれる。例えば、Al、Si、Sn、Ge、
Pb、Sb、Biの単独、あるいは、それらの組合せか
らなる酸化物が選ばれる。例えば、Al2 O3 、SiO
2 、GeO、GeO2 、SnO、SnO2 、SnSiO
3 、PbO、PbO2 、Pb2 O3 、Pb2 O4 、Pb
3 O4 、Sb2 O3 、Sb2 O4 、Sb2 O5 、Bi2
O3 、Bi2 O4 、Bi2 O5 、Li2 SiO3 、Li
4 Si2 O7 、Li2 Si3 O7 、Li2 Si 2 O5 、
Li8 SiO6 、Li6 Si2 O7 、Li2 GeO3 、
Li4 GeO4、Li8 GeO6 、Li2 SnO3 、L
i8 SnO6 、Li2 PbO3 、Li4PbO4 、Li
BiO2 、Li3 BiO4 、Li5 BiO5 、LiSb
O4 、Li4 MgSn2 O7 、Li2 MgSn2 O5 な
どを含む酸化物などが好ましい。また無機カルコゲナイ
ドとしては、上記、無機酸化物で示された金属、半金属
を用いた硫化物から選ばれる。例えば、TiS2 、Ge
S、GeS2 、SnS、SnS2 、PbS、PbS2 、
Sb2 S3 、Sb2 S5 、SnSiS3 などを含む硫化
物が好ましい。それらのなかでもSnO、SnO2 、G
eO、GeO2 、SnSiO3 、Li2 SnO3 を含む
化合物が好ましい。上記酸化物負極活物質は、高容量、
高放電電位、高安全性、高サイクル性の効果を与えるの
で好ましい。
酸化物が選ばれる。例えば、Al、Si、Sn、Ge、
Pb、Sb、Biの単独、あるいは、それらの組合せか
らなる酸化物が選ばれる。例えば、Al2 O3 、SiO
2 、GeO、GeO2 、SnO、SnO2 、SnSiO
3 、PbO、PbO2 、Pb2 O3 、Pb2 O4 、Pb
3 O4 、Sb2 O3 、Sb2 O4 、Sb2 O5 、Bi2
O3 、Bi2 O4 、Bi2 O5 、Li2 SiO3 、Li
4 Si2 O7 、Li2 Si3 O7 、Li2 Si 2 O5 、
Li8 SiO6 、Li6 Si2 O7 、Li2 GeO3 、
Li4 GeO4、Li8 GeO6 、Li2 SnO3 、L
i8 SnO6 、Li2 PbO3 、Li4PbO4 、Li
BiO2 、Li3 BiO4 、Li5 BiO5 、LiSb
O4 、Li4 MgSn2 O7 、Li2 MgSn2 O5 な
どを含む酸化物などが好ましい。また無機カルコゲナイ
ドとしては、上記、無機酸化物で示された金属、半金属
を用いた硫化物から選ばれる。例えば、TiS2 、Ge
S、GeS2 、SnS、SnS2 、PbS、PbS2 、
Sb2 S3 、Sb2 S5 、SnSiS3 などを含む硫化
物が好ましい。それらのなかでもSnO、SnO2 、G
eO、GeO2 、SnSiO3 、Li2 SnO3 を含む
化合物が好ましい。上記酸化物負極活物質は、高容量、
高放電電位、高安全性、高サイクル性の効果を与えるの
で好ましい。
【0018】本発明で用いる正極活物質や負極活物質材
料の平均粒子サイズは特に限定されないが、0.03〜
75μmが好ましい。所定の粒子サイズにするには、公
知の粉砕機や分級機を使用することができる。例えば、
乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、衛星ボールミル、
遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや篩などを挙
げることができる。
料の平均粒子サイズは特に限定されないが、0.03〜
75μmが好ましい。所定の粒子サイズにするには、公
知の粉砕機や分級機を使用することができる。例えば、
乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、衛星ボールミル、
遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや篩などを挙
げることができる。
【0019】上記焼成されて得られた化合物の化学式
は、測定方法として誘導結合プラズマ(ICP)発光分
光分析法、簡便法として、焼成前後の粉体の重量差から
算出した。また、X線回折法により測定された回折パタ
ーンと標準化合物回折パターン(JCPDSカード)か
ら決められた。
は、測定方法として誘導結合プラズマ(ICP)発光分
光分析法、簡便法として、焼成前後の粉体の重量差から
算出した。また、X線回折法により測定された回折パタ
ーンと標準化合物回折パターン(JCPDSカード)か
ら決められた。
【0020】電極合剤には、導電剤や結着剤やフィラー
などを添加することができる。導電剤は、構成された電
池において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であ
れば何でもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カ−ボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金
属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀など)粉、金属繊
維あるいは導電性高分子などの導電性材料を1種または
これらの混合物として含ませることができる。黒鉛とア
セチレンブラックの併用がとくに好ましい。その添加量
は、特に限定されないが、1〜50重量%が好ましく、
特に2〜30重量%が好ましい。カーボンや黒鉛では、
2〜15重量%が特に好ましい。
などを添加することができる。導電剤は、構成された電
池において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であ
れば何でもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カ−ボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金
属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀など)粉、金属繊
維あるいは導電性高分子などの導電性材料を1種または
これらの混合物として含ませることができる。黒鉛とア
セチレンブラックの併用がとくに好ましい。その添加量
は、特に限定されないが、1〜50重量%が好ましく、
特に2〜30重量%が好ましい。カーボンや黒鉛では、
2〜15重量%が特に好ましい。
【0021】結着剤としては、多糖類、熱可塑性樹脂及
びゴム弾性を有するポリマーを一種またはこれらの混合
物を用いることができる。好ましい例としては、でんぷ
ん、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、
ジアセチルセルロース、ポリビニルクロリド、ポリビニ
ルピロリドン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化
ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(メ
タ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、
エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー(EPD
M)、スルホン化EPDM、スチレンブタジエンゴム、
ポリブタジエン、フッ素ゴム及びポリエチレンオキシド
を挙げることができる。また、多糖類のようにリチウム
と反応するような官能基を含む化合物を用いるときは、
例えば、イソシアネート基のような化合物を添加してそ
の官能基を失活させることが好ましい。その結着剤の添
加量は、特に限定されないが、1〜50重量%が好まし
く、特に2〜30重量%が好ましい。合剤中における結
着剤の分布は、均一でも、不均一でも良い。結着剤を添
加する時の状態は、粉末、顆粒、溶解液、分散液(水溶
液、非水溶液)のいずれでも良い。フィラーは、構成さ
れた電池において、化学変化を起こさない繊維状材料で
あれば何でも用いることができる。通常、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマー、ガラ
ス、炭素などの繊維が用いられる。フィラーの添加量は
特に限定されないが、0〜30重量%が好ましい。
びゴム弾性を有するポリマーを一種またはこれらの混合
物を用いることができる。好ましい例としては、でんぷ
ん、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、
ジアセチルセルロース、ポリビニルクロリド、ポリビニ
ルピロリドン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化
ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(メ
タ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、
エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー(EPD
M)、スルホン化EPDM、スチレンブタジエンゴム、
ポリブタジエン、フッ素ゴム及びポリエチレンオキシド
を挙げることができる。また、多糖類のようにリチウム
と反応するような官能基を含む化合物を用いるときは、
例えば、イソシアネート基のような化合物を添加してそ
の官能基を失活させることが好ましい。その結着剤の添
加量は、特に限定されないが、1〜50重量%が好まし
く、特に2〜30重量%が好ましい。合剤中における結
着剤の分布は、均一でも、不均一でも良い。結着剤を添
加する時の状態は、粉末、顆粒、溶解液、分散液(水溶
液、非水溶液)のいずれでも良い。フィラーは、構成さ
れた電池において、化学変化を起こさない繊維状材料で
あれば何でも用いることができる。通常、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマー、ガラ
ス、炭素などの繊維が用いられる。フィラーの添加量は
特に限定されないが、0〜30重量%が好ましい。
【0022】電解質は、一般に、溶媒と、その溶媒に溶
解するリチウム塩(アニオンとリチウムカチオン)とか
ら構成されている。溶媒としては、プロピレンカ−ボネ
−ト、エチレンカーボネ−ト、ブチレンカーボネート、
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、ギ酸メチル、酢酸メチル、1,2−ジメ
トキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラ
ヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,3−ジオキ
ソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキ
ソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、エチルモノグ
ライム、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジ
オキソラン誘導体、スルホラン、3−メチル−2−オキ
サゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラ
ヒドロフラン誘導体、エチルエーテル、1,3−プロパ
ンサルトンなどの非プロトン性有機溶媒を挙げることが
でき、これらの一種または二種以上を混合して使用す
る。これらの溶媒に溶解するリチウム塩のアニオンとし
ては、例えば、ClO4 - 、BF4 - 、PF6 - 、CF
3 SO3 - 、CF3 CO2 - 、AsF6 - 、Sb
F6 - 、(CF3 SO2 )2 N- 、B10Cl10 2-、
(1,2−ジメトキシエタン)2ClO4 - 、低級脂肪
族カルボン酸イオン、AlCl4 - 、Cl- 、Br- 、
I - 、クロロボラン化合物のアニオン、四フェニルホウ
酸イオンを挙げることができ、これらの一種または二種
以上を使用することができる。なかでも、プロピレンカ
−ボネ−トあるいはエチレンカボートと1,2−ジメト
キシエタンおよび/あるいはジエチルカーボネートの混
合液にLiCF3 SO3 、LiClO4 、LiBF4 お
よび/あるいはLiPF6 を含む電解液が好ましい。
解するリチウム塩(アニオンとリチウムカチオン)とか
ら構成されている。溶媒としては、プロピレンカ−ボネ
−ト、エチレンカーボネ−ト、ブチレンカーボネート、
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、ギ酸メチル、酢酸メチル、1,2−ジメ
トキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラ
ヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,3−ジオキ
ソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキ
ソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、エチルモノグ
ライム、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジ
オキソラン誘導体、スルホラン、3−メチル−2−オキ
サゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラ
ヒドロフラン誘導体、エチルエーテル、1,3−プロパ
ンサルトンなどの非プロトン性有機溶媒を挙げることが
でき、これらの一種または二種以上を混合して使用す
る。これらの溶媒に溶解するリチウム塩のアニオンとし
ては、例えば、ClO4 - 、BF4 - 、PF6 - 、CF
3 SO3 - 、CF3 CO2 - 、AsF6 - 、Sb
F6 - 、(CF3 SO2 )2 N- 、B10Cl10 2-、
(1,2−ジメトキシエタン)2ClO4 - 、低級脂肪
族カルボン酸イオン、AlCl4 - 、Cl- 、Br- 、
I - 、クロロボラン化合物のアニオン、四フェニルホウ
酸イオンを挙げることができ、これらの一種または二種
以上を使用することができる。なかでも、プロピレンカ
−ボネ−トあるいはエチレンカボートと1,2−ジメト
キシエタンおよび/あるいはジエチルカーボネートの混
合液にLiCF3 SO3 、LiClO4 、LiBF4 お
よび/あるいはLiPF6 を含む電解液が好ましい。
【0023】これら電解質を電池内に添加する量は、特
に限定されないが、正極活物質や負極活物質の量や電池
のサイズによって必要量用いることができる。溶媒の体
積比率は、特に限定されないが、プロピレンカーボネー
トあるいはエチレンカボート対1,2−ジメトキシエタ
ンおよび/あるいはジエチルカーボネートの混合液の場
合、0.4/0.6〜0.6/0.4(1,2−ジメト
キシエタンとジエチルカーボネートを両用するときの混
合比率は0.4/0.6〜0.6/0.4)が好まし
い。支持塩の濃度は、特に限定されないが、電解液1リ
ットル当たり0.2〜3モルが好ましい。
に限定されないが、正極活物質や負極活物質の量や電池
のサイズによって必要量用いることができる。溶媒の体
積比率は、特に限定されないが、プロピレンカーボネー
トあるいはエチレンカボート対1,2−ジメトキシエタ
ンおよび/あるいはジエチルカーボネートの混合液の場
合、0.4/0.6〜0.6/0.4(1,2−ジメト
キシエタンとジエチルカーボネートを両用するときの混
合比率は0.4/0.6〜0.6/0.4)が好まし
い。支持塩の濃度は、特に限定されないが、電解液1リ
ットル当たり0.2〜3モルが好ましい。
【0024】また、電解液の他に次の様な固体電解質も
用いることができる。固体電解質としては、無機固体電
解質と有機固体電解質に分けられる。無機固体電解質に
は、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩などがよく
知られている。なかでも、Li3 N、LiI、Li5 N
I2 、Li3 N−LiI−LiOH、LiSiO4 、L
iSiO4 −LiI−LiOH、xLi3 PO4 −(1
−x)Li4 SiO4 、Li2 SiS3 、硫化リン化合
物などが有効である。
用いることができる。固体電解質としては、無機固体電
解質と有機固体電解質に分けられる。無機固体電解質に
は、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩などがよく
知られている。なかでも、Li3 N、LiI、Li5 N
I2 、Li3 N−LiI−LiOH、LiSiO4 、L
iSiO4 −LiI−LiOH、xLi3 PO4 −(1
−x)Li4 SiO4 、Li2 SiS3 、硫化リン化合
物などが有効である。
【0025】有機固体電解質では、ポリエチレンオキサ
イド誘導体か該誘導体を含むポリマー、ポリプロピレン
オキサイド誘導体あるいは該誘導体を含むポリマー、イ
オン解離基を含むポリマー、イオン解離基を含むポリマ
ーと上記非プロトン性電解液の混合物、リン酸エステル
ポリマー、非プロトン性極性溶媒を含有させた高分子マ
トリックス材料が有効である。さらに、ポリアクリロニ
トリルを電解液に添加する方法もある。また、無機と有
機固体電解質を併用する方法も知られている。
イド誘導体か該誘導体を含むポリマー、ポリプロピレン
オキサイド誘導体あるいは該誘導体を含むポリマー、イ
オン解離基を含むポリマー、イオン解離基を含むポリマ
ーと上記非プロトン性電解液の混合物、リン酸エステル
ポリマー、非プロトン性極性溶媒を含有させた高分子マ
トリックス材料が有効である。さらに、ポリアクリロニ
トリルを電解液に添加する方法もある。また、無機と有
機固体電解質を併用する方法も知られている。
【0026】セパレ−タ−としては、大きなイオン透過
度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜が用
いられる。耐有機溶剤性と疎水性からポリプレピレン、
ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマーあるいはガラ
ス繊維あるいはそれらの組合せなどからつくられたシー
トや不織布が用いられる。セパレーターの孔径は、一般
に電池用として用いられる範囲が用いられる。例えば、
0.01〜10μmが用いられる。セパレターの厚み
は、一般に電池用の範囲で用いられる。例えば、5〜3
00μmが用いられる。また、ポリオレフィン系ポリマ
ーの表面を放射線や電子線で照射してもよい。
度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜が用
いられる。耐有機溶剤性と疎水性からポリプレピレン、
ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマーあるいはガラ
ス繊維あるいはそれらの組合せなどからつくられたシー
トや不織布が用いられる。セパレーターの孔径は、一般
に電池用として用いられる範囲が用いられる。例えば、
0.01〜10μmが用いられる。セパレターの厚み
は、一般に電池用の範囲で用いられる。例えば、5〜3
00μmが用いられる。また、ポリオレフィン系ポリマ
ーの表面を放射線や電子線で照射してもよい。
【0027】また、放電や充放電特性を改良する目的
で、他の化合物を電解質に添加しても良い。例えば、ピ
リジン、トリエチルフォスファイト、トリエタノールア
ミン、環状エーテル、エチレンジアミン、n−グライ
ム、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、
硫黄、キノンイミン染料、N−置換オキサゾリジノンと
N, N’−置換イミダリジノン、エチレングリコールジ
アルキルエーテル、第四級アンモニウム塩、ポリエチレ
ングリコ−ル、ピロール、2−メトキシエタノール、A
lCl3 、導電性ポリマー電極活物質のモノマー、トリ
エチレンホスホルアミド、トリアルキルホスフィン、モ
ルホリン、カルボニル基を持つアリール化合物、12−
クラウンー4のようなクラウンエーテル類、ヘキサメチ
ルホスホリックトリアミドと4−アルキルモルホリン、
二環性の三級アミン、オイル、四級ホスホニウム塩、三
級スルホニウム塩などを挙げることができる。
で、他の化合物を電解質に添加しても良い。例えば、ピ
リジン、トリエチルフォスファイト、トリエタノールア
ミン、環状エーテル、エチレンジアミン、n−グライ
ム、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、
硫黄、キノンイミン染料、N−置換オキサゾリジノンと
N, N’−置換イミダリジノン、エチレングリコールジ
アルキルエーテル、第四級アンモニウム塩、ポリエチレ
ングリコ−ル、ピロール、2−メトキシエタノール、A
lCl3 、導電性ポリマー電極活物質のモノマー、トリ
エチレンホスホルアミド、トリアルキルホスフィン、モ
ルホリン、カルボニル基を持つアリール化合物、12−
クラウンー4のようなクラウンエーテル類、ヘキサメチ
ルホスホリックトリアミドと4−アルキルモルホリン、
二環性の三級アミン、オイル、四級ホスホニウム塩、三
級スルホニウム塩などを挙げることができる。
【0028】また、電解液を不燃性にするために含ハロ
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる。また、高温保存に適性
をもたせるために電解液に炭酸ガスを含ませることがで
きる。また、正極や負極の合剤には電解液あるいは電解
質を含ませることができる。例えば、前記イオン導電性
ポリマーやニトロメタン、電解液を含ませる方法が知ら
れている。また、正極活物質の表面を改質することがで
きる。例えば、金属酸化物の表面をエステル化剤により
処理したり、キレ−ト化剤で処理、導電性高分子、ポリ
エチレンオキサイドなどにより処理することが挙げられ
る。また、負極活物質の表面を改質することもできる。
例えば、イオン導電性ポリマ−やポリアセチレン層を設
けることなどにより処理することが挙げられる。
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる。また、高温保存に適性
をもたせるために電解液に炭酸ガスを含ませることがで
きる。また、正極や負極の合剤には電解液あるいは電解
質を含ませることができる。例えば、前記イオン導電性
ポリマーやニトロメタン、電解液を含ませる方法が知ら
れている。また、正極活物質の表面を改質することがで
きる。例えば、金属酸化物の表面をエステル化剤により
処理したり、キレ−ト化剤で処理、導電性高分子、ポリ
エチレンオキサイドなどにより処理することが挙げられ
る。また、負極活物質の表面を改質することもできる。
例えば、イオン導電性ポリマ−やポリアセチレン層を設
けることなどにより処理することが挙げられる。
【0029】ガスケットは電解液に溶解しないポリマー
からできており、特に、ポリオレフィン系ポリマーが好
ましい。特に、ポリプロピレン、ポリエチレンの単独か
あるいはそれらの組合せからできていることが好まし
い。ガスケットの形状は、特に限定がないが、封口体の
挿入のしやすさ、シール性の確保などの観点で決められ
る。
からできており、特に、ポリオレフィン系ポリマーが好
ましい。特に、ポリプロピレン、ポリエチレンの単独か
あるいはそれらの組合せからできていることが好まし
い。ガスケットの形状は、特に限定がないが、封口体の
挿入のしやすさ、シール性の確保などの観点で決められ
る。
【0030】シール剤は電池缶開口部付近の内側および
/またはガスケットの内側に設けることが好ましい。シ
ール剤としては、ガスや水分の透過性が低く、金属とガ
スケットと接着性を保つ材質のものでよいが、特に、ア
スファルト、コールタールなどのピッチまたはそれらの
混合物が好ましい。さらに、鉱物油、シリコンゴム、熱
可塑性または熱硬化性樹脂(酢酸ビニルなど)、ゴム
(シリコンゴム、非シリコンゴム)などを混合してもよ
い。それらの中でも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジ
エンゴム、スチレンブタジエンゴムなどの非シリコンゴ
ムが好ましい。さらに、モンモリロン石群鉱物などの粘
土鉱物を混合してもよい。シール剤は溶媒に溶解、混合
し、塗布後、溶媒を除去して膜として形成することが好
ましい。
/またはガスケットの内側に設けることが好ましい。シ
ール剤としては、ガスや水分の透過性が低く、金属とガ
スケットと接着性を保つ材質のものでよいが、特に、ア
スファルト、コールタールなどのピッチまたはそれらの
混合物が好ましい。さらに、鉱物油、シリコンゴム、熱
可塑性または熱硬化性樹脂(酢酸ビニルなど)、ゴム
(シリコンゴム、非シリコンゴム)などを混合してもよ
い。それらの中でも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジ
エンゴム、スチレンブタジエンゴムなどの非シリコンゴ
ムが好ましい。さらに、モンモリロン石群鉱物などの粘
土鉱物を混合してもよい。シール剤は溶媒に溶解、混合
し、塗布後、溶媒を除去して膜として形成することが好
ましい。
【0031】電極活物質の集電体としては、構成された
電池において化学変化を起こさない電子伝導体であれば
何でもよい。例えば、正極には、材料としてステンレス
鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、焼成炭素などの
他に、アルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、
ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたもの、負極に
は、材料としてステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、
アルミニウム、焼成炭素などの他に、銅やステンレス鋼
の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理
させたもの)、Al−Cd合金などが用いられる。とく
に、正極ではアルミニウム箔、負極では、銅箔が好まし
い。これらの材料の表面を酸化することも用いられる。
形状は、箔の他、フィルム、シート、ネット、パンチさ
れたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体
などが用いられる。厚みは、特に限定されないが、1〜
500μmのものが用いられる。
電池において化学変化を起こさない電子伝導体であれば
何でもよい。例えば、正極には、材料としてステンレス
鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、焼成炭素などの
他に、アルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、
ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたもの、負極に
は、材料としてステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、
アルミニウム、焼成炭素などの他に、銅やステンレス鋼
の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理
させたもの)、Al−Cd合金などが用いられる。とく
に、正極ではアルミニウム箔、負極では、銅箔が好まし
い。これらの材料の表面を酸化することも用いられる。
形状は、箔の他、フィルム、シート、ネット、パンチさ
れたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体
などが用いられる。厚みは、特に限定されないが、1〜
500μmのものが用いられる。
【0032】電池の形状はコイン、ボタン、シート、シ
リンダー、角、偏平などいずれにも適用できる。電池の
内容積には特に限定がない。電池の形状がコインやボタ
ンのときは、正極活物質や負極活物質の合剤はペレット
の形状に圧縮されて主に用いられる。そのペレットの厚
みや直径は電池の大きさにより決められる。また、電池
の形状がシート、シリンダー、角のとき、正極活物質や
負極活物質の合剤は、集電体の上に塗布(コート)、乾
燥、圧縮されて、主に用いられる。塗布方法は、一般的
な方法を用いることができる。例えば、リバースロール
法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エク
ストルージョン法、カーテン法、グラビア法、バー法、
ディップ法及びスクイーズ法を挙げることができる。ブ
レード法、ナイフ法及びエクストルージョン法が好まし
い。塗布は、0.1〜100m/分の速度で実施される
ことが好ましい。この際、合剤の溶液物性、乾燥性に合
わせて、上記塗布方法を選定することにより、良好な塗
布層の表面状態を得ることができる。その塗布層の厚
み、長さや巾は、電池の大きさにより決められるが、塗
布層の厚みは、ドライ後の圧縮された状態で、1〜20
00μmが特に好ましい。
リンダー、角、偏平などいずれにも適用できる。電池の
内容積には特に限定がない。電池の形状がコインやボタ
ンのときは、正極活物質や負極活物質の合剤はペレット
の形状に圧縮されて主に用いられる。そのペレットの厚
みや直径は電池の大きさにより決められる。また、電池
の形状がシート、シリンダー、角のとき、正極活物質や
負極活物質の合剤は、集電体の上に塗布(コート)、乾
燥、圧縮されて、主に用いられる。塗布方法は、一般的
な方法を用いることができる。例えば、リバースロール
法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エク
ストルージョン法、カーテン法、グラビア法、バー法、
ディップ法及びスクイーズ法を挙げることができる。ブ
レード法、ナイフ法及びエクストルージョン法が好まし
い。塗布は、0.1〜100m/分の速度で実施される
ことが好ましい。この際、合剤の溶液物性、乾燥性に合
わせて、上記塗布方法を選定することにより、良好な塗
布層の表面状態を得ることができる。その塗布層の厚
み、長さや巾は、電池の大きさにより決められるが、塗
布層の厚みは、ドライ後の圧縮された状態で、1〜20
00μmが特に好ましい。
【0033】ペレットやシートの乾燥又は脱水方法とし
ては、一般に採用されている方法を利用することができ
る。特に、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電磁波及び
低湿風を単独あるいは組み合わせて用いることが好まし
い。温度は80〜350℃の範囲が好ましく、特に10
0〜250℃の範囲が好ましい。含水量は、電池全体で
2000ppm以下が好ましく、正極合剤、負極合剤や
電解質ではそれぞれ500ppm以下にすることがサイ
クル性の点で好ましい。ペレットやシートのプレス法
は、一般に採用されている方法を用いることができる
が、特に金型プレス法やカレンダープレス法が好まし
い。プレス圧は、特に限定されないが、0.2〜3t/
cm2 が好ましい。カレンダープレス法のプレス速度
は、0.1〜50m/分が好ましい。プレス温度は、室
温〜200℃が好ましい。
ては、一般に採用されている方法を利用することができ
る。特に、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電磁波及び
低湿風を単独あるいは組み合わせて用いることが好まし
い。温度は80〜350℃の範囲が好ましく、特に10
0〜250℃の範囲が好ましい。含水量は、電池全体で
2000ppm以下が好ましく、正極合剤、負極合剤や
電解質ではそれぞれ500ppm以下にすることがサイ
クル性の点で好ましい。ペレットやシートのプレス法
は、一般に採用されている方法を用いることができる
が、特に金型プレス法やカレンダープレス法が好まし
い。プレス圧は、特に限定されないが、0.2〜3t/
cm2 が好ましい。カレンダープレス法のプレス速度
は、0.1〜50m/分が好ましい。プレス温度は、室
温〜200℃が好ましい。
【0034】該合剤シートは、巻いたり、折ったりして
缶に挿入し、缶とシートを電気的に接続し、電解液を注
入し、封口板を用いて電池缶を形成する。このとき、安
全弁を封口板として用いることができる。安全弁の他、
従来から知られている種々の安全素子を備えつけても良
い。例えば、過電流防止素子として、ヒューズ、バイメ
タル、PTC素子などが用いられる。また、安全弁のほ
かに電池缶の内圧上昇の対策として、電池缶に切込を入
れる方法、ガスケット亀裂方法あるいは封口板亀裂方法
あるいはリード板との切断方法を利用することができ
る。過充電対策として、内圧上昇に感応して、電流が遮
断される機構を持った安全ブレーカーを用いることがで
きる。また、充電機に過充電や過放電対策を組み込んだ
回路を具備させても良い。缶やリード板は、電気伝導性
をもつ金属や合金を用いることができる。例えば、鉄、
ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、銅、アルミニ
ウムなどの金属あるいはそれらの合金または表面をメッ
キしたものが用いられる。キャップ、缶、シート、リー
ド板の溶接法は、公知の方法(例、直流又は交流の電気
溶接、レーザー溶接、超音波溶接)を用いることができ
る。封口用シール剤は、アスファルトなどの従来から知
られている化合物や混合物を用いることができる。封口
方法は、機械的にかしめてもよいし、レーザー溶接など
の溶接でもよい。
缶に挿入し、缶とシートを電気的に接続し、電解液を注
入し、封口板を用いて電池缶を形成する。このとき、安
全弁を封口板として用いることができる。安全弁の他、
従来から知られている種々の安全素子を備えつけても良
い。例えば、過電流防止素子として、ヒューズ、バイメ
タル、PTC素子などが用いられる。また、安全弁のほ
かに電池缶の内圧上昇の対策として、電池缶に切込を入
れる方法、ガスケット亀裂方法あるいは封口板亀裂方法
あるいはリード板との切断方法を利用することができ
る。過充電対策として、内圧上昇に感応して、電流が遮
断される機構を持った安全ブレーカーを用いることがで
きる。また、充電機に過充電や過放電対策を組み込んだ
回路を具備させても良い。缶やリード板は、電気伝導性
をもつ金属や合金を用いることができる。例えば、鉄、
ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、銅、アルミニ
ウムなどの金属あるいはそれらの合金または表面をメッ
キしたものが用いられる。キャップ、缶、シート、リー
ド板の溶接法は、公知の方法(例、直流又は交流の電気
溶接、レーザー溶接、超音波溶接)を用いることができ
る。封口用シール剤は、アスファルトなどの従来から知
られている化合物や混合物を用いることができる。封口
方法は、機械的にかしめてもよいし、レーザー溶接など
の溶接でもよい。
【0035】本発明の非水二次電池の用途には、特に限
定されないが、例えば、電子機器に搭載する場合、カラ
ーノートパソコン、白黒ノートパソコン、ペン入力パソ
コン、ポケット(パームトップ)パソコン、ノート型ワ
ープロ、ポケットワープロ、電子ブックプレーヤー、携
帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディ
ーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリ
ンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶
テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニ
ディスク、電気シェーバー、電子翻訳機、自動車電話、
トランシーバー、電動工具、電子手帳、電卓、メモリー
カード、テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電
源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用と
して、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、
ゲーム機器、ロードコンディショナー、アイロン、時
計、ストロボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補
聴器、肩もみ機など)などが挙げられる。更に、各種軍
需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電
池と組み合わせることもできる。
定されないが、例えば、電子機器に搭載する場合、カラ
ーノートパソコン、白黒ノートパソコン、ペン入力パソ
コン、ポケット(パームトップ)パソコン、ノート型ワ
ープロ、ポケットワープロ、電子ブックプレーヤー、携
帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディ
ーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリ
ンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶
テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニ
ディスク、電気シェーバー、電子翻訳機、自動車電話、
トランシーバー、電動工具、電子手帳、電卓、メモリー
カード、テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電
源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用と
して、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、
ゲーム機器、ロードコンディショナー、アイロン、時
計、ストロボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補
聴器、肩もみ機など)などが挙げられる。更に、各種軍
需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電
池と組み合わせることもできる。
【0036】本発明で用いられる電池の好ましい組合せ
は、上記の化学材料や電池構成部品の好ましいものを組
み合わすことが好ましいが、特に正極活物質として、L
ixCoO2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a
O2 、Lix Cob V1-b O z 、Lix Cob Fe1-b
Oz 、Lix Mn2 O4 、、Lix MnO2 、LixM
n2 O3 、Lix Mnb Co2-b Oz 、Lix Mnb N
i2-b Oz 、Lix Mnb V2-b Oz 、Lix Mnb F
e1-b Oz (ここでx=0.3〜1.1、a=0.1〜
0.9、b=0.8〜0.98、z=1.5〜5)など
を含む少なくとも1種の化合物、負極活物質として、リ
チウム金属、リチウム合金(Li−Al)、炭素質化合
物、酸化物(LiCoVO4 、SnO2 、SnO、Ge
O2 、GeO、SnSiO3 、Li2 SnO3 、Fe2
O3 、WO3 、Mo3 )、硫化物(TiS2 、Sn
S2 、SnS、GeS2 、GeS)などを含む少なくと
も1種の化合物を用いることが好ましい。電極活物質と
ともに用いる合剤には、電子伝導剤としてアセチレンブ
ラック、黒鉛などの炭素材料単独かあるいはニッケルな
どの金属粉末を混合して用いても良い。結着剤はポリフ
ッ化ビニリデン、ポリフルオロエチレンなどの含フッ素
熱可塑性化合物、スチレンブタジエンゴム、エチレンプ
ロピレンターポリマーなどのエラストマーやポリアクリ
ル酸ナトリウムを単独あるいは混合して用いることがで
きる。また、電解液として、エチレンカーボネート、ジ
エチルカーボネートなどの環状、非環状カーボネートあ
るいは酢酸エチルなどのエステル化合物の組合せ、支持
電解質として、LiPF6 、LIBF4 、LiCF3 S
O3 などのリチウム塩単独あるいはそれらを混合して用
いることが好ましい。さらに、セパレーターとして、ポ
リプロピレンあるいはポリエチレンの単独またはそれら
の組合せが好ましい。また、本発明は、上記二次電池の
使用済み廃電池、製造工程の不良品である廃材料や電極
シート廃材料の処理に関するものであり、少なくとも加
熱による酸化工程を含み、さらに、アルミニウム溶解工
程を含む方法である。また、この方法により回収した化
合物から正極活物質や負極材料を再生させて再使用する
方法に関するものである。
は、上記の化学材料や電池構成部品の好ましいものを組
み合わすことが好ましいが、特に正極活物質として、L
ixCoO2 、Lix NiO2 、Lix Coa Ni1-a
O2 、Lix Cob V1-b O z 、Lix Cob Fe1-b
Oz 、Lix Mn2 O4 、、Lix MnO2 、LixM
n2 O3 、Lix Mnb Co2-b Oz 、Lix Mnb N
i2-b Oz 、Lix Mnb V2-b Oz 、Lix Mnb F
e1-b Oz (ここでx=0.3〜1.1、a=0.1〜
0.9、b=0.8〜0.98、z=1.5〜5)など
を含む少なくとも1種の化合物、負極活物質として、リ
チウム金属、リチウム合金(Li−Al)、炭素質化合
物、酸化物(LiCoVO4 、SnO2 、SnO、Ge
O2 、GeO、SnSiO3 、Li2 SnO3 、Fe2
O3 、WO3 、Mo3 )、硫化物(TiS2 、Sn
S2 、SnS、GeS2 、GeS)などを含む少なくと
も1種の化合物を用いることが好ましい。電極活物質と
ともに用いる合剤には、電子伝導剤としてアセチレンブ
ラック、黒鉛などの炭素材料単独かあるいはニッケルな
どの金属粉末を混合して用いても良い。結着剤はポリフ
ッ化ビニリデン、ポリフルオロエチレンなどの含フッ素
熱可塑性化合物、スチレンブタジエンゴム、エチレンプ
ロピレンターポリマーなどのエラストマーやポリアクリ
ル酸ナトリウムを単独あるいは混合して用いることがで
きる。また、電解液として、エチレンカーボネート、ジ
エチルカーボネートなどの環状、非環状カーボネートあ
るいは酢酸エチルなどのエステル化合物の組合せ、支持
電解質として、LiPF6 、LIBF4 、LiCF3 S
O3 などのリチウム塩単独あるいはそれらを混合して用
いることが好ましい。さらに、セパレーターとして、ポ
リプロピレンあるいはポリエチレンの単独またはそれら
の組合せが好ましい。また、本発明は、上記二次電池の
使用済み廃電池、製造工程の不良品である廃材料や電極
シート廃材料の処理に関するものであり、少なくとも加
熱による酸化工程を含み、さらに、アルミニウム溶解工
程を含む方法である。また、この方法により回収した化
合物から正極活物質や負極材料を再生させて再使用する
方法に関するものである。
【0037】
【実施例】以下に具体例をあげ、本発明をさらに詳しく
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 実施例1 正極活物質LiCoO2 、導電剤アセチレンブラック、
結着剤ポリアクリル酸ナトリウム(水分散物)、分散剤
カルボキシメチルセルロースをそれぞれ93、3、3、
1重量%をアルミニウム箔(20μm)に両面塗布し、
乾燥した後、プレスする。スリットして、正極シートを
作製する。負極材料人工黒鉛、導電剤アセチレンブラッ
ク、結着剤ポリ弗化ビニリデン、分散剤カルボキシメチ
ルセルロースをそれぞれ91、2、6、1重量%を銅箔
(20μm)に両面塗布し、乾燥した後、プレス、スリ
ットして、負極シートを作製する。それぞれの未塗布部
にアルミニウム、ニッケルをリード板として超音波溶接
する。これらをセパレーターのポリエチレン膜(40μ
m)を介して巻回する。巻回後、ポリイミド製卷き止め
テープで、巻回群を固定する。この群を負極缶(鉄のニ
ッケルメッキ)に挿入する。リード板(ニッケル)を缶
底に抵抗溶接し、正極リード(アルミニウム)を封口体
に溶接する。電解液を真空法にて注入する。封口体に
は、異常内圧を解放するアルミニウム封口弁と過電流遮
断機構、異常温度時に高抵抗にするPTC素子、絶縁板
とキャップ(鉄のニッケルメッキ)を持つ。最後のプレ
スして封口部をかしめ、単3サイズの電池を製作する。
得られた電池の外周にポリ塩化ビニルフィルムのチュー
ブを装着する。プラスキャップや缶底に鉄のニッケルメ
ッキからなるリードを抵抗溶接する。過充放電の保護回
路を装着する。プラスチック製パックで覆う。
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 実施例1 正極活物質LiCoO2 、導電剤アセチレンブラック、
結着剤ポリアクリル酸ナトリウム(水分散物)、分散剤
カルボキシメチルセルロースをそれぞれ93、3、3、
1重量%をアルミニウム箔(20μm)に両面塗布し、
乾燥した後、プレスする。スリットして、正極シートを
作製する。負極材料人工黒鉛、導電剤アセチレンブラッ
ク、結着剤ポリ弗化ビニリデン、分散剤カルボキシメチ
ルセルロースをそれぞれ91、2、6、1重量%を銅箔
(20μm)に両面塗布し、乾燥した後、プレス、スリ
ットして、負極シートを作製する。それぞれの未塗布部
にアルミニウム、ニッケルをリード板として超音波溶接
する。これらをセパレーターのポリエチレン膜(40μ
m)を介して巻回する。巻回後、ポリイミド製卷き止め
テープで、巻回群を固定する。この群を負極缶(鉄のニ
ッケルメッキ)に挿入する。リード板(ニッケル)を缶
底に抵抗溶接し、正極リード(アルミニウム)を封口体
に溶接する。電解液を真空法にて注入する。封口体に
は、異常内圧を解放するアルミニウム封口弁と過電流遮
断機構、異常温度時に高抵抗にするPTC素子、絶縁板
とキャップ(鉄のニッケルメッキ)を持つ。最後のプレ
スして封口部をかしめ、単3サイズの電池を製作する。
得られた電池の外周にポリ塩化ビニルフィルムのチュー
ブを装着する。プラスキャップや缶底に鉄のニッケルメ
ッキからなるリードを抵抗溶接する。過充放電の保護回
路を装着する。プラスチック製パックで覆う。
【0038】この電池を4.2〜2.8Vにて充放電を
300サイクル繰り返した後、図1で示す処理方法によ
り、金属酸化物等を回収する。このとき得られた酸化コ
バルトと炭酸リチウムをCo/Li=1/1モル比にな
るよう混合して、空気中、900℃12時間焼成する。
得られたLiCoO2とそれ以外はすべて新しい化合物
や部材を用いて、上記方法で電池を製作する。
300サイクル繰り返した後、図1で示す処理方法によ
り、金属酸化物等を回収する。このとき得られた酸化コ
バルトと炭酸リチウムをCo/Li=1/1モル比にな
るよう混合して、空気中、900℃12時間焼成する。
得られたLiCoO2とそれ以外はすべて新しい化合物
や部材を用いて、上記方法で電池を製作する。
【0039】実施例2 負極材料をSnSiO3 に変える以外は実施例1と同じ
電池を製作し、図2で示す処理方法により、金属酸化物
等を回収する。実施例1と同じ方法でLiCoO2 を調
製し、実施例1と同じ電池を再び製作した。
電池を製作し、図2で示す処理方法により、金属酸化物
等を回収する。実施例1と同じ方法でLiCoO2 を調
製し、実施例1と同じ電池を再び製作した。
【0040】実施例3 実施例1で示した未使用合剤を正極および負極廃材料と
して、図3で示す処理方法により、LiCoO2 を回収
する。実施例1と同じ電池を再び製作した。
して、図3で示す処理方法により、LiCoO2 を回収
する。実施例1と同じ電池を再び製作した。
【0041】実施例4 実施例1で示した未使用合剤を正極および負極廃材料と
して、図4で示す処理方法により、LiCoO2 とSn
SiO3 を回収する。実施例1と同じ電池を再び製作し
た。
して、図4で示す処理方法により、LiCoO2 とSn
SiO3 を回収する。実施例1と同じ電池を再び製作し
た。
【0042】実施例5 実施例1で示した未使用合剤を正極および負極廃材料と
して、図5で示す処理方法により、LiCoO2 を回収
する。実施例1と同じ電池を再び製作した。
して、図5で示す処理方法により、LiCoO2 を回収
する。実施例1と同じ電池を再び製作した。
【0043】実施例6 実施例1で示した未使用合剤を正極および負極廃材料と
して、図6で示す処理方法により、LiCoO2 とSn
SiO3 を回収する。実施例1と同じ電池を製作した。
して、図6で示す処理方法により、LiCoO2 とSn
SiO3 を回収する。実施例1と同じ電池を製作した。
【0044】実施例7 実施例5で回収されたLiCoO2 とフレッシュLiC
oO2 を各50%混合して新しい電池を製作した。
oO2 を各50%混合して新しい電池を製作した。
【0045】実施例8 実施例6で回収されたLiCoO2 とフレッシュLiC
oO2 を各50%混合して新しい電池を製作した。
oO2 を各50%混合して新しい電池を製作した。
【0046】それぞれ得られた電池を700mAの定電
流密度にて、4.2〜2.7Vの電圧範囲で充放電試験
を行なった。試験はすべて充電からはじめた。そのとき
の放電容量を表1に示す。実施例1と2では、300サ
イクル後の放電容量を記載し、実施例3〜6では、1サ
イクルの放電容量を記載した。
流密度にて、4.2〜2.7Vの電圧範囲で充放電試験
を行なった。試験はすべて充電からはじめた。そのとき
の放電容量を表1に示す。実施例1と2では、300サ
イクル後の放電容量を記載し、実施例3〜6では、1サ
イクルの放電容量を記載した。
【0047】
【表1】
【0048】比較例1 正極活物質、負極材料のいずれもフレッシュ品を使用し
た。充放電試験は実施例と同じ方法で実施した。
た。充放電試験は実施例と同じ方法で実施した。
【0049】比較例2 本発明以外の処理方法として、アルミニウム溶解工程を
用いない、圧縮・破砕工程にてテストした。
用いない、圧縮・破砕工程にてテストした。
【0050】いずれの実施例も爆発することなく安全に
化学材料を回収できた。しかし、比較例2では、実施例
1の電池で、破裂・発火する電池があった。また、いず
れの実施例もフレッシュ品より若干劣るものの十分実用
に耐える放電容量を示した。また、LiNiO2 、Li
Mn2 O4 も同様の実験をしたが、LiCoO2 と同様
の関係の結果が得られた。なお、LiNiO2 の焼成条
件は、酸素雰囲気下、900℃12時間、LiMn2 O
4 は空気下、600℃12時間であった。
化学材料を回収できた。しかし、比較例2では、実施例
1の電池で、破裂・発火する電池があった。また、いず
れの実施例もフレッシュ品より若干劣るものの十分実用
に耐える放電容量を示した。また、LiNiO2 、Li
Mn2 O4 も同様の実験をしたが、LiCoO2 と同様
の関係の結果が得られた。なお、LiNiO2 の焼成条
件は、酸素雰囲気下、900℃12時間、LiMn2 O
4 は空気下、600℃12時間であった。
【0051】
【発明の効果】正極活物質、負極活物質、非水電解質か
らなる非水二次電池において、その廃材料を加熱による
酸化工程で処理することにより、安全に、化学材料が回
収でき、それをもとに正極活物質あるいは負極材料が再
生でき、環境汚染を軽減できる。
らなる非水二次電池において、その廃材料を加熱による
酸化工程で処理することにより、安全に、化学材料が回
収でき、それをもとに正極活物質あるいは負極材料が再
生でき、環境汚染を軽減できる。
【図1】廃電池からの回収フロー(負極材料:炭素質化
合物)
合物)
【図2】廃電池からの回収フロー(負極材料:SnSi
O3 )
O3 )
【図3】廃材料からの回収フロー(負極材料:炭素質化
合物)
合物)
【図4】廃材料からの回収フロー(負極材料:SnSi
O3 )
O3 )
【図5】シート廃材料からの回収フロー(負極材料:炭
素質化合物)
素質化合物)
【図6】シート廃材料からの回収フロー(負極材料:S
nSiO3 )
nSiO3 )
【図7】実施例に使用したシリンダー型電池の断面図を
示したものである。
示したものである。
【符号の説明】 1 絶縁ガスケット 2 電池缶 3 負極シート 4 セパレーター 5 正極シート 6 電解液 7 安全弁の弁体 8 キャップ 9 安全弁の排気口 10 封口板 11 安全弁の弁孔 12 PTC素子 13 絶縁リング 14 絶縁リング 15 正極リード 16 正極リード(絶縁テープ貼り付け部) 17 負極リード 18 群芯・絶縁板一体型絶縁部材 19 上部絶縁板
Claims (6)
- 【請求項1】 正極活物質、負極活物質、非水電解質か
らなる非水二次電池廃材料の処理方法に関し、少なくと
も廃材料を加熱により酸化する工程を含むことを特徴と
する非水二次電池廃材料の処理方法 - 【請求項2】 正極活物質、負極活物質、非水電解質か
らなる非水二次電池廃材料の処理方法に関し、少なくと
もアルミニウムを溶解する工程と廃材料を加熱により酸
化する工程を含むことを特徴とする非水二次電池廃材料
の処理方法 - 【請求項3】 該アルミニウムを溶解する工程がアルカ
リ性水溶液に浸漬する工程を含むことを特徴とする請求
項2に記載の非水二次電池廃材料の処理方法 - 【請求項4】 該加熱により酸化する工程が酸素を含む
気体の存在下で300〜2000℃に加熱する工程を含
むとを特徴とする請求項1〜3に記載の非水二次電池廃
材料の処理方法 - 【請求項5】 該正極活物質はリチウムを含有し、かつ
リチウムを可逆的に挿入、放出できる遷移金属酸化物を
主体とする化合物であり、かつ、充電折り返し電圧が
3.7〜5.0Vであることを特徴とする請求項1〜4
に記載の非水二次電池廃材料の処理方法 - 【請求項6】 請求項1〜5に記載の方法で回収された
化合物から正極活物質および/または負極活物質として
再生させ、それらの少なくとも1種をそれぞれの活物質
に含ませることを特徴とする非水二次電池
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15340394A JPH0822846A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 非水二次電池廃材料の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15340394A JPH0822846A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 非水二次電池廃材料の処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0822846A true JPH0822846A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15561732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15340394A Pending JPH0822846A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 非水二次電池廃材料の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0822846A (ja) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000235873A (ja) * | 1996-03-05 | 2000-08-29 | Canon Inc | 使用済み密閉型電池部材の再生方法 |
US6150050A (en) * | 1998-03-09 | 2000-11-21 | Valence Technology, Inc | Method for recovering particulate material from electrical components |
WO2000079621A1 (fr) * | 1999-06-21 | 2000-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Materiau actif pour anode de cellule secondaire et son procede de production et cellule secondaire a electrolyte non aqueux, et materiau fonctionnel electronique recycle et procede de recyclage du materiau fonctionnel electronique |
JP2003117535A (ja) * | 1999-06-21 | 2003-04-22 | Toshiba Corp | 電子機能材料の再生方法とそれを用いた再生電子機能材料 |
JP2005327482A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リチウムイオン二次電池正極活物質の分離回収方法 |
JP2007098211A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nihon Tetra Pak Kk | アルミニウム層含有積層包装材料の分離方法および剥離液 |
JP2007323868A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | リチウム電池からの電極構成金属回収方法 |
WO2012081645A1 (ja) | 2010-12-14 | 2012-06-21 | 住友金属鉱山株式会社 | 正極活物質の分離方法及びリチウムイオン電池からの有価金属の回収方法 |
WO2012102384A1 (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 有価金属の浸出方法及びこの浸出方法を用いた有価金属の回収方法 |
WO2012161172A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Dowaエコシステム株式会社 | リチウムイオン二次電池の正極からの有価物の回収方法 |
CN103236570A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-07 | 北京百能汇通科技股份有限公司 | 锌溴电池用电解液的回收处理方法 |
WO2013114621A1 (ja) | 2012-02-03 | 2013-08-08 | 住友金属鉱山株式会社 | リチウムの回収方法 |
JP2016035809A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物固体電池の正極活物質回収方法 |
US9677152B2 (en) | 2012-02-10 | 2017-06-13 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for recovering lithium |
CN107910610A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-13 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种锂电池的正极及电解液混合回收方法 |
EP3329541A4 (en) * | 2016-07-07 | 2018-08-22 | GRST International Limited | Method for recycling lithium-ion battery |
CN110526273A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-03 | 北京邮电大学 | 一种电化学脱锂制备高价过渡金属氧化物纳米材料的方法 |
CN111799522A (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-20 | 深圳市贝特瑞纳米科技有限公司 | 正极材料的回收方法、得到的正极材料及其用途 |
CN114875450A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-09 | 湖南世纪垠天新材料有限责任公司 | 一种三元动力电池材料的综合回收处理方法 |
JP2023510361A (ja) * | 2020-06-04 | 2023-03-13 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 正極スクラップを用いた活物質の再使用方法 |
WO2024048571A1 (ja) * | 2022-09-01 | 2024-03-07 | マクセル株式会社 | 電極活物質の製造方法、二次電池の製造方法及び二次電池 |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP15340394A patent/JPH0822846A/ja active Pending
Cited By (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000235873A (ja) * | 1996-03-05 | 2000-08-29 | Canon Inc | 使用済み密閉型電池部材の再生方法 |
US6150050A (en) * | 1998-03-09 | 2000-11-21 | Valence Technology, Inc | Method for recovering particulate material from electrical components |
WO2000079621A1 (fr) * | 1999-06-21 | 2000-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Materiau actif pour anode de cellule secondaire et son procede de production et cellule secondaire a electrolyte non aqueux, et materiau fonctionnel electronique recycle et procede de recyclage du materiau fonctionnel electronique |
JP2003117535A (ja) * | 1999-06-21 | 2003-04-22 | Toshiba Corp | 電子機能材料の再生方法とそれを用いた再生電子機能材料 |
US6811923B1 (en) | 1999-06-21 | 2004-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Active material for anode of secondary cell and method for production thereof and non-aqueous electrolyte secondary cell, and recycled electronic functional material and method for recycling electronic functional material |
JP4642952B2 (ja) * | 1999-06-21 | 2011-03-02 | 株式会社東芝 | 二次電池用正極活物質の再生方法 |
JP2005327482A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リチウムイオン二次電池正極活物質の分離回収方法 |
JP2007098211A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nihon Tetra Pak Kk | アルミニウム層含有積層包装材料の分離方法および剥離液 |
JP2007323868A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | リチウム電池からの電極構成金属回収方法 |
US9023130B2 (en) | 2010-12-14 | 2015-05-05 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for separating positive-pole active substance and method for recovering valuable metals from lithium ion battery |
WO2012081645A1 (ja) | 2010-12-14 | 2012-06-21 | 住友金属鉱山株式会社 | 正極活物質の分離方法及びリチウムイオン電池からの有価金属の回収方法 |
WO2012102384A1 (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 有価金属の浸出方法及びこの浸出方法を用いた有価金属の回収方法 |
US9068242B2 (en) | 2011-01-27 | 2015-06-30 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Valuable metal leaching method, and valuable metal collection method employing the leaching method |
WO2012161172A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Dowaエコシステム株式会社 | リチウムイオン二次電池の正極からの有価物の回収方法 |
JP2012248324A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Dowa Eco-System Co Ltd | リチウムイオン二次電池の正極からの有価物の回収方法 |
WO2013114621A1 (ja) | 2012-02-03 | 2013-08-08 | 住友金属鉱山株式会社 | リチウムの回収方法 |
CN104080932A (zh) * | 2012-02-03 | 2014-10-01 | 住友金属矿山株式会社 | 锂的回收方法 |
US9187804B2 (en) | 2012-02-03 | 2015-11-17 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium recovery method |
US9677152B2 (en) | 2012-02-10 | 2017-06-13 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for recovering lithium |
CN103236570A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-07 | 北京百能汇通科技股份有限公司 | 锌溴电池用电解液的回收处理方法 |
JP2016035809A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物固体電池の正極活物質回収方法 |
EP3329541A4 (en) * | 2016-07-07 | 2018-08-22 | GRST International Limited | Method for recycling lithium-ion battery |
EP3806229A1 (en) * | 2016-07-07 | 2021-04-14 | GRST International Limited | Method for recycling lithium-ion battery |
JP2019521485A (ja) * | 2016-07-07 | 2019-07-25 | ジーアールエスティー・インターナショナル・リミテッド | リチウムイオン電池のリサイクル方法 |
US10727547B2 (en) | 2016-07-07 | 2020-07-28 | Grst International Limited | Method for recycling lithium-ion battery |
CN107910610B (zh) * | 2017-11-16 | 2019-06-28 | 江苏智泰新能源科技有限公司 | 一种锂电池的正极及电解液混合回收方法 |
CN107910610A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-13 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种锂电池的正极及电解液混合回收方法 |
CN111799522B (zh) * | 2019-04-09 | 2023-01-10 | 锂源(深圳)科学研究有限公司 | 正极材料的回收方法、得到的正极材料及其用途 |
CN111799522A (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-20 | 深圳市贝特瑞纳米科技有限公司 | 正极材料的回收方法、得到的正极材料及其用途 |
JP2021535580A (ja) * | 2019-04-09 | 2021-12-16 | ビーティーアール(ティアンジン) ナノ マテリアル マニュファクチャー カンパニー,リミテッド | 正極材料の回収方法、得られた正極材料およびその用途 |
CN110526273A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-03 | 北京邮电大学 | 一种电化学脱锂制备高价过渡金属氧化物纳米材料的方法 |
JP2023510361A (ja) * | 2020-06-04 | 2023-03-13 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 正極スクラップを用いた活物質の再使用方法 |
CN114875450A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-09 | 湖南世纪垠天新材料有限责任公司 | 一种三元动力电池材料的综合回收处理方法 |
CN114875450B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-11-03 | 湖南世纪垠天新材料有限责任公司 | 一种三元动力电池材料的综合回收处理方法 |
WO2024048571A1 (ja) * | 2022-09-01 | 2024-03-07 | マクセル株式会社 | 電極活物質の製造方法、二次電池の製造方法及び二次電池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3809662B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JPH0822846A (ja) | 非水二次電池廃材料の処理方法 | |
JP4380579B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JPH08138744A (ja) | 非水二次電池 | |
JPH1040921A (ja) | 非水二次電池 | |
WO1992020112A1 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JPH09167618A (ja) | 非水二次電池 | |
JPH07288127A (ja) | 非水電解質電池 | |
JPH09180758A (ja) | 非水二次電池 | |
JP4045600B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JPH09231963A (ja) | 非水二次電池 | |
JP3644099B2 (ja) | 非水二次電池およびその製造方法 | |
JP3482733B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JP3644106B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JPH1074537A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP3467812B2 (ja) | 化学電池 | |
JP4081833B2 (ja) | 密閉型非水電解液二次電池 | |
JP3937515B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JPH08102331A (ja) | 非水二次電池 | |
JPH07312219A (ja) | 非水二次電池と充電法 | |
JP4075109B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JP3579989B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JP3422119B2 (ja) | 非水二次電池 | |
JP3787923B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JPH09245771A (ja) | 非水二次電池 |