JPH11185833A - 使用済みリチウム電池からの有価物回収方法 - Google Patents
使用済みリチウム電池からの有価物回収方法Info
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- JPH11185833A JPH11185833A JP35684397A JP35684397A JPH11185833A JP H11185833 A JPH11185833 A JP H11185833A JP 35684397 A JP35684397 A JP 35684397A JP 35684397 A JP35684397 A JP 35684397A JP H11185833 A JPH11185833 A JP H11185833A
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Classifications
-
- 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
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用済みリチウム電池からＣｏ，Ｃｕなどを
焙焼、磁選により回収するプロセスを合理的に構成し、
かつ回収物中のこれらの元素の含有量を高める。 【解決手段】 使用済みリチウム電池を焙焼（３）し、
得られた焙焼物を破砕（５）し、１次磁選して磁性物と
非磁性物に分別し、非磁性物を２次磁選してコバルト含
有量が高い磁性物（１３）と銅含有量が高い非磁性物
（１４）とに分別する。
焙焼、磁選により回収するプロセスを合理的に構成し、
かつ回収物中のこれらの元素の含有量を高める。 【解決手段】 使用済みリチウム電池を焙焼（３）し、
得られた焙焼物を破砕（５）し、１次磁選して磁性物と
非磁性物に分別し、非磁性物を２次磁選してコバルト含
有量が高い磁性物（１３）と銅含有量が高い非磁性物
（１４）とに分別する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄製ケースに内蔵
された使用済みリチウム電池からの有価物回収方法に関
するものである。リチウム電池は、小型、軽量、体積当
りのエネルギ密度大などの特長を有しているために、携
帯電話、ＰＨＳ，ビデオカメラ、ノートパソコンなどの
電源として使用されている。
された使用済みリチウム電池からの有価物回収方法に関
するものである。リチウム電池は、小型、軽量、体積当
りのエネルギ密度大などの特長を有しているために、携
帯電話、ＰＨＳ，ビデオカメラ、ノートパソコンなどの
電源として使用されている。
【０００２】リチウム電池の主たる構成部品は、鉄製ケ
ース、銅箔からなる負極極板、アルミ箔に金属酸リチウ
ム（金属＝Ｍｏ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｓｎなど）を塗布した正
極板、ポリエチレン等からなるセパレータなどである。
金属酸リチウムに含まれているＭｏ，Ｃｏ，Ｎｉなどは
有価金属であるために、幾つかの回収方法が提案されて
いる。
ース、銅箔からなる負極極板、アルミ箔に金属酸リチウ
ム（金属＝Ｍｏ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｓｎなど）を塗布した正
極板、ポリエチレン等からなるセパレータなどである。
金属酸リチウムに含まれているＭｏ，Ｃｏ，Ｎｉなどは
有価金属であるために、幾つかの回収方法が提案されて
いる。
【０００３】
【従来の技術】特開平６−３２２４５２号公報による
と、使用済みリチウム二次電池の破砕物を磁選して分別
された金属ニッケルなどの磁性物を除いた破砕物を非酸
化性雰囲気で焙焼しもしくは還元性雰囲気で還元焙焼
し、得られた焙焼物を磁選することが提案されている。
上記方法における非酸化性雰囲気中での焙焼はセパレー
ター、負極材の炭素などとして含まれている炭素質物質
により金属酸化物を還元するための工程であり、また、
最後の磁選はニッケル、コバルトを銅などより分離する
ための工程である。
と、使用済みリチウム二次電池の破砕物を磁選して分別
された金属ニッケルなどの磁性物を除いた破砕物を非酸
化性雰囲気で焙焼しもしくは還元性雰囲気で還元焙焼
し、得られた焙焼物を磁選することが提案されている。
上記方法における非酸化性雰囲気中での焙焼はセパレー
ター、負極材の炭素などとして含まれている炭素質物質
により金属酸化物を還元するための工程であり、また、
最後の磁選はニッケル、コバルトを銅などより分離する
ための工程である。
【０００４】特開平６−３４６１６０号公報によると、
使用済みリチウム二次電池を焙焼することによって結着
剤、溶剤などを除去し、焙焼物を破砕し、篩別して篩下
を製錬の原料とすることが提案されている。
使用済みリチウム二次電池を焙焼することによって結着
剤、溶剤などを除去し、焙焼物を破砕し、篩別して篩下
を製錬の原料とすることが提案されている。
【０００５】前掲特開平６−３２２４５２号公報では、
使用済みリチウム二次電池を直接破砕しているが、この
破砕は焙焼物の破砕と比べて困難である。さらに、焙焼
の負担を軽減するために、焙焼経ずに破砕物を直接磁選
しているために、磁選にかかる量が多くなるのみなら
ず、部品形態がそのまま保れている電池をそのまま破砕
するために破砕効率が低い。他、次に、特開平６−３４
６１６０号公報の方法ではＮｉ，Ｃｏの回収は製錬工程
に委ねられるために、熱エネルギの面で改善の余地があ
る。
使用済みリチウム二次電池を直接破砕しているが、この
破砕は焙焼物の破砕と比べて困難である。さらに、焙焼
の負担を軽減するために、焙焼経ずに破砕物を直接磁選
しているために、磁選にかかる量が多くなるのみなら
ず、部品形態がそのまま保れている電池をそのまま破砕
するために破砕効率が低い。他、次に、特開平６−３４
６１６０号公報の方法ではＮｉ，Ｃｏの回収は製錬工程
に委ねられるために、熱エネルギの面で改善の余地があ
る。
【０００６】本出願人は、粉砕を容易にしかつ１回の磁
選で済むような方法で使用済みリチウム電池から有価金
属を回収することを目的として、特願平８−２３１６７
９号において使用済みリチウム電池を焙焼し、得られた
焙焼物を破砕し、磁選して磁性物と非磁性物に分別する
方法を提案した。この方法により、破砕が容易になり又
エネルギ効率の向上が図られたが、非磁性物中のＣｏ量
が多くなることもあり、この場合は有価金属回収が十分
とは言えなかった。
選で済むような方法で使用済みリチウム電池から有価金
属を回収することを目的として、特願平８−２３１６７
９号において使用済みリチウム電池を焙焼し、得られた
焙焼物を破砕し、磁選して磁性物と非磁性物に分別する
方法を提案した。この方法により、破砕が容易になり又
エネルギ効率の向上が図られたが、非磁性物中のＣｏ量
が多くなることもあり、この場合は有価金属回収が十分
とは言えなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来法は、熱エネルギ
消費が少なく、破砕が容易であり、かつ原料中の磁性金
属の量が多い原料を処理するに適するとの三要件を全部
充足する方法ではなかったため、本発明は、鉄製ケース
に内蔵された使用済みリチウム電池を該鉄製ケースとと
もに焙焼し、得られた焙焼物を破砕し、１次磁選して磁
性物と非磁性物に分別し、さらに前記非磁性物を２次磁
選する方法を提供する。以下、本発明の方法を詳しく説
明する。
消費が少なく、破砕が容易であり、かつ原料中の磁性金
属の量が多い原料を処理するに適するとの三要件を全部
充足する方法ではなかったため、本発明は、鉄製ケース
に内蔵された使用済みリチウム電池を該鉄製ケースとと
もに焙焼し、得られた焙焼物を破砕し、１次磁選して磁
性物と非磁性物に分別し、さらに前記非磁性物を２次磁
選する方法を提供する。以下、本発明の方法を詳しく説
明する。
【０００８】リチウム電池１５個の重量は約３３０ｇで
あり、この中にはＣｏが約４０ｇ，Ｃｕが約２０〜３０
ｇ，Ｆｅが約１００〜１２０ｇ，Ｓｎが約２ｇが含まれ
ている。まず、本発明の方法においては使用済みリチウ
ム電池を焙焼することによって、ポリプロピレン、ｎ−
メチル−２−ピロリドンなどの有機物を分解、燃焼、揮
発させるとともに還元ガスとなるＣＯを発生させる。焙
焼温度は低過ぎると、有機物の分解により発生するＣＯ
ガスによる金属酸リチウムの還元が不充分となり、かつ
破砕の負担が大きくなり、一方高過ぎると焙焼物が溶融
凝固してその破砕が困難になり、また銅の溶融が起こり
炉を破損するので、５５０〜１１００℃が好ましく、よ
り好ましくは８００〜１０００℃である。
あり、この中にはＣｏが約４０ｇ，Ｃｕが約２０〜３０
ｇ，Ｆｅが約１００〜１２０ｇ，Ｓｎが約２ｇが含まれ
ている。まず、本発明の方法においては使用済みリチウ
ム電池を焙焼することによって、ポリプロピレン、ｎ−
メチル−２−ピロリドンなどの有機物を分解、燃焼、揮
発させるとともに還元ガスとなるＣＯを発生させる。焙
焼温度は低過ぎると、有機物の分解により発生するＣＯ
ガスによる金属酸リチウムの還元が不充分となり、かつ
破砕の負担が大きくなり、一方高過ぎると焙焼物が溶融
凝固してその破砕が困難になり、また銅の溶融が起こり
炉を破損するので、５５０〜１１００℃が好ましく、よ
り好ましくは８００〜１０００℃である。
【０００９】焙焼のための加熱炉は限定はされないが、
電気炉、重油炉などの定置炉で行うことができる。この
場合ストーカ下直火加熱定置炉を使用することができ
る。使用済みリチウム電池は１バッチ分をストーカ上に
積上げ、炉の上部からは燃焼排ガスの煙道を設けて、燃
焼ガスを適宜排出しながら焙焼を行う。使用済みリチウ
ム電池を破砕せずに焙焼した場合は、電池内部で上記し
た有機物の燃焼、ＣＯガスの発生などが起こり、電池の
ケース内の空間で酸化物の還元が進む。この焙焼により
酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルトなどはほとんどが
還元され、一方銅箔などは金属形態を保っている。アル
ミは溶融して何れかの粉、塊などに薄く付着している
か、あるいは粉末状になっている。得られる焙焼物は使
用済みリチウム電池に対して約７０〜９０重量％の金属
粉、塊、ネット、箔、板あるいはこれらが電池内の結合
構造を一部維持しているものとなる。金属の他に若干の
未燃焼炭素、有機物なども含まれる。
電気炉、重油炉などの定置炉で行うことができる。この
場合ストーカ下直火加熱定置炉を使用することができ
る。使用済みリチウム電池は１バッチ分をストーカ上に
積上げ、炉の上部からは燃焼排ガスの煙道を設けて、燃
焼ガスを適宜排出しながら焙焼を行う。使用済みリチウ
ム電池を破砕せずに焙焼した場合は、電池内部で上記し
た有機物の燃焼、ＣＯガスの発生などが起こり、電池の
ケース内の空間で酸化物の還元が進む。この焙焼により
酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルトなどはほとんどが
還元され、一方銅箔などは金属形態を保っている。アル
ミは溶融して何れかの粉、塊などに薄く付着している
か、あるいは粉末状になっている。得られる焙焼物は使
用済みリチウム電池に対して約７０〜９０重量％の金属
粉、塊、ネット、箔、板あるいはこれらが電池内の結合
構造を一部維持しているものとなる。金属の他に若干の
未燃焼炭素、有機物なども含まれる。
【００１０】次に、焙焼物の破砕を行う。この破砕は上
記した種々の形態を有し、また寸法がまちまちな焙焼物
を適度の寸法に揃え、電池の構造を維持しているものは
粉末、板、箔などの素材形態まで分離し、次の磁選で磁
性物と被磁性物とに分離し易くする操作である。破砕機
としては、限定されるものではないが、一軸破砕機など
を好ましく使用することができる。また破砕はＪＩＳ
Ｚ ８８０１の標準篩で２０ｍｍ未満となるようにする
ことが好ましい。本発明法による焙焼後破砕では、電池
自体を直接破砕するのではなく焙焼により一旦ある程度
破砕されかつ重量が減っている電池を破砕するために、
破砕の負担が軽減されている。また焙焼物はほとんどの
割合が金属であり、破砕が困難な炭素、有機物がほとん
どないために、この面でも破砕の負担が軽減される。
記した種々の形態を有し、また寸法がまちまちな焙焼物
を適度の寸法に揃え、電池の構造を維持しているものは
粉末、板、箔などの素材形態まで分離し、次の磁選で磁
性物と被磁性物とに分離し易くする操作である。破砕機
としては、限定されるものではないが、一軸破砕機など
を好ましく使用することができる。また破砕はＪＩＳ
Ｚ ８８０１の標準篩で２０ｍｍ未満となるようにする
ことが好ましい。本発明法による焙焼後破砕では、電池
自体を直接破砕するのではなく焙焼により一旦ある程度
破砕されかつ重量が減っている電池を破砕するために、
破砕の負担が軽減されている。また焙焼物はほとんどの
割合が金属であり、破砕が困難な炭素、有機物がほとん
どないために、この面でも破砕の負担が軽減される。
【００１１】次に破砕物の磁選を行う。磁選の磁場は１
１００Ｇ以上が好ましい。磁選コンベヤの途中に磁石を
吊り下げた型式のものを好ましく使用することができ
る。この磁選工程では、磁性物である金属リチウム酸塩
の焙焼物、ケースなどの鉄の焙焼物及びコバルトを非磁
性物から分別するための工程である。焙焼中には金属リ
チウム酸塩を担持するアルミ箔が溶融するので、コバル
トとアルミの合金が生成しているのではないかと考えら
れたが、意外にもアルミは負極材料である銅箔と一体に
なっている割合が多いことが分かった。したがって、磁
選により分別される磁性物にはアルミが少ない。以上の
ようにして得られる磁性物はコバルト原料とすることが
できる。
１００Ｇ以上が好ましい。磁選コンベヤの途中に磁石を
吊り下げた型式のものを好ましく使用することができ
る。この磁選工程では、磁性物である金属リチウム酸塩
の焙焼物、ケースなどの鉄の焙焼物及びコバルトを非磁
性物から分別するための工程である。焙焼中には金属リ
チウム酸塩を担持するアルミ箔が溶融するので、コバル
トとアルミの合金が生成しているのではないかと考えら
れたが、意外にもアルミは負極材料である銅箔と一体に
なっている割合が多いことが分かった。したがって、磁
選により分別される磁性物にはアルミが少ない。以上の
ようにして得られる磁性物はコバルト原料とすることが
できる。
【００１２】非磁性物中には吸着時間不足のためにＣｏ
が数％以上随伴することがある。すなわちこの随伴コバ
ルトは一次磁選では磁性物中に回収することはできず
に、非磁性物中に移行する。しかし第２次磁選を行うと
吸着時間が十分になるために、ほとんどのコバルトを回
収することができる。磁選の磁場は同様に１１００Ｇ以
上が好ましい。
が数％以上随伴することがある。すなわちこの随伴コバ
ルトは一次磁選では磁性物中に回収することはできず
に、非磁性物中に移行する。しかし第２次磁選を行うと
吸着時間が十分になるために、ほとんどのコバルトを回
収することができる。磁選の磁場は同様に１１００Ｇ以
上が好ましい。
【００１３】さらに、Ｆｅリッチ分とＣｏリッチを分離
することが必要な場合は第１及び／又は第２次磁選によ
り分離・回収された磁性物を，好ましくはＪＩＳ Ｚ
８８０１の標準篩で４２０〜５０００μｍ未満と以上に
篩別すると、篩上は鉄スクラップとなり、篩下はコバル
ト原料として分別される。このような分別が可能である
のは、焙焼後の破砕物ではコバルトは概して粉末状であ
り、鉄は概して板、塊状であることによる。以上のＣｏ
に関する説明はＮｉと置き換えても全く同じことであ
る。すなわち、Ｎｉは磁性物であるのでＣｏと同様の方
法で回収することができる。
することが必要な場合は第１及び／又は第２次磁選によ
り分離・回収された磁性物を，好ましくはＪＩＳ Ｚ
８８０１の標準篩で４２０〜５０００μｍ未満と以上に
篩別すると、篩上は鉄スクラップとなり、篩下はコバル
ト原料として分別される。このような分別が可能である
のは、焙焼後の破砕物ではコバルトは概して粉末状であ
り、鉄は概して板、塊状であることによる。以上のＣｏ
に関する説明はＮｉと置き換えても全く同じことであ
る。すなわち、Ｎｉは磁性物であるのでＣｏと同様の方
法で回収することができる。
【００１４】
【作用】上述のように本発明の工程順序は、（イ）磁選
に必要な粉砕の前に焙焼を行うことにより、処理量を少
なくするとともに部品を熱膨張により分解することによ
り破砕の負担を少なくし、さらに（ロ）磁選を２回行う
ことにより磁性物、特にコバルトの回収率を高めるもの
である。
に必要な粉砕の前に焙焼を行うことにより、処理量を少
なくするとともに部品を熱膨張により分解することによ
り破砕の負担を少なくし、さらに（ロ）磁選を２回行う
ことにより磁性物、特にコバルトの回収率を高めるもの
である。
【００１５】以下、本発明を実施するためのフローチャ
ート（図１）を参照してより具体的に説明する。使用済
みリチウム電池を原料１とし、電気炉もしくは重油炉な
どの焙焼炉３に例えば４００ｋｇ装入する。焙焼された
有価金属含有物が数トンに達したら破砕機２により磁選
に適する寸法への破砕を行う。破砕片は、２基のコンベ
ヤと電磁石を要素とする第１次磁選機７により磁性物と
非磁性物とに分別される。磁性物は篩別機８により、篩
上及び篩下に分別される。第１次磁選機７で分離された
非磁性物は第２次磁選機１２により磁選される。なお３
は集塵設備、４は吸引ファン、８はポータブルコンベア
ー、１０は篩上コンテナバッグ、１１は篩下コンテナバ
ッグ、１３は磁性物コンテナバッグ、１４は磁性物コン
テナバッグである。以下実施例によりさらに詳しく本発
明を説明する。
ート（図１）を参照してより具体的に説明する。使用済
みリチウム電池を原料１とし、電気炉もしくは重油炉な
どの焙焼炉３に例えば４００ｋｇ装入する。焙焼された
有価金属含有物が数トンに達したら破砕機２により磁選
に適する寸法への破砕を行う。破砕片は、２基のコンベ
ヤと電磁石を要素とする第１次磁選機７により磁性物と
非磁性物とに分別される。磁性物は篩別機８により、篩
上及び篩下に分別される。第１次磁選機７で分離された
非磁性物は第２次磁選機１２により磁選される。なお３
は集塵設備、４は吸引ファン、８はポータブルコンベア
ー、１０は篩上コンテナバッグ、１１は篩下コンテナバ
ッグ、１３は磁性物コンテナバッグ、１４は磁性物コン
テナバッグである。以下実施例によりさらに詳しく本発
明を説明する。
【００１６】
【実施例】原料（１１ｔｏｎ）の金属組成は下記のとお
りであった。
りであった。
【００１７】
【表１】
【００１８】原料を１０００℃で１時間焙焼したとこ
ろ、２．３ｔｏｎの重量減となったが、金属組成は変化
しなかった。次に焙焼物（８．７ｔｏｎ）の磁選を行い
磁性物５．５ｔｏｎと、非磁性物３．１ｔｏｎを得た。
それぞれの組成は表２及び表３のとおりである。
ろ、２．３ｔｏｎの重量減となったが、金属組成は変化
しなかった。次に焙焼物（８．７ｔｏｎ）の磁選を行い
磁性物５．５ｔｏｎと、非磁性物３．１ｔｏｎを得た。
それぞれの組成は表２及び表３のとおりである。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】続いて、磁性物を篩別機（５メッシュ）で
篩別し表４に示す篩上（３．０ｔｏｎ）及び表５に示す
篩下（２．４ｔｏｎ）を得た。
篩別し表４に示す篩上（３．０ｔｏｎ）及び表５に示す
篩下（２．４ｔｏｎ）を得た。
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】また、非磁性物の磁性を行い表６に示す磁
性物（１６５Ｋｇ）及び表７に示す非磁性物（２．９ｔ
ｏｎ）を得た。
性物（１６５Ｋｇ）及び表７に示す非磁性物（２．９ｔ
ｏｎ）を得た。
【００２５】
【表６】
【００２６】
【表７】
【００２７】表５及び表６に示す磁性物はＣｏ原料と
し、表４に示す磁性物篩上は鉄スクラップとして、表７
に示す非磁性物はＣｕ原料として使用することができ
る。
し、表４に示す磁性物篩上は鉄スクラップとして、表７
に示す非磁性物はＣｕ原料として使用することができ
る。
【００２８】
【発明の効果】（１）使用済みリチウム電池の１回の破
砕で有価物を回収することができる。 （２）使用済みリチウム電池の全量を破砕しないので破
砕の負担が軽減される。 （３）回収されたコバルト分は純度が４０％以上である
ので、コバルト原料として使用可能である。なお少量の
アルミが随伴しているが、酸化により簡単に除去され
る。 （４）回収された鉄分はＦｅ純度が高いために、あらゆ
る鉄源として使用可能である。 （５）非磁性物として回収された銅分は転炉、自溶炉な
どの銅製錬の原料となる。 （６）以上まとめると本発明方法を実施すると、ランニ
ングコストが少なく、破砕機は各１機で済むので設備投
資コストも少なく、また回収材料も非常に価値が高く、
材料メーカー、鉄鋼メーカー、非鉄製錬業への販売に適
するものである。
砕で有価物を回収することができる。 （２）使用済みリチウム電池の全量を破砕しないので破
砕の負担が軽減される。 （３）回収されたコバルト分は純度が４０％以上である
ので、コバルト原料として使用可能である。なお少量の
アルミが随伴しているが、酸化により簡単に除去され
る。 （４）回収された鉄分はＦｅ純度が高いために、あらゆ
る鉄源として使用可能である。 （５）非磁性物として回収された銅分は転炉、自溶炉な
どの銅製錬の原料となる。 （６）以上まとめると本発明方法を実施すると、ランニ
ングコストが少なく、破砕機は各１機で済むので設備投
資コストも少なく、また回収材料も非常に価値が高く、
材料メーカー、鉄鋼メーカー、非鉄製錬業への販売に適
するものである。
【図１】本発明法を実施する方法のフローシートであ
る。
る。
１ 原料 ３ 焙焼炉 ５ 破砕機 ７ 第１次磁選機 １２ 第２次磁選機
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１１月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】前掲特開平６−３２２４５２号公報では、
使用済みリチウム二次電池を直接破砕しているが、この
破砕は焙焼物の破砕と比べて困難である。さらに、焙焼
の負担を軽減するために、焙焼を経ずに破砕物を直接磁
選しているために、磁選にかかる量が多くなるのみなら
ず、部品形態がそのまま保れている電池をそのまま破砕
するために破砕効率が低い。他、次に、特開平６−３４
６１６０号公報の方法ではＮｉ，Ｃｏの回収は製錬工程
に委ねられるために、熱エネルギの面で改善の余地があ
る。
使用済みリチウム二次電池を直接破砕しているが、この
破砕は焙焼物の破砕と比べて困難である。さらに、焙焼
の負担を軽減するために、焙焼を経ずに破砕物を直接磁
選しているために、磁選にかかる量が多くなるのみなら
ず、部品形態がそのまま保れている電池をそのまま破砕
するために破砕効率が低い。他、次に、特開平６−３４
６１６０号公報の方法ではＮｉ，Ｃｏの回収は製錬工程
に委ねられるために、熱エネルギの面で改善の余地があ
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】本出願人は、粉砕を容易にしかつ１回の磁
選で済むような方法で使用済みリチウム電池から有価金
属を回収することを目的として、特願平８−２３１６７
９号（特開平１０−７４５３９号）において使用済みリ
チウム電池を焙焼し、得られた焙焼物を破砕し、磁選し
て磁性物と非磁性物に分別する方法を提案した。この方
法により、破砕が容易になり又エネルギ効率の向上が図
られたが、非磁性物中のＣｏ量が多くなることもあり、
この場合は有価金属回収が十分とは言えなかった。
選で済むような方法で使用済みリチウム電池から有価金
属を回収することを目的として、特願平８−２３１６７
９号（特開平１０−７４５３９号）において使用済みリ
チウム電池を焙焼し、得られた焙焼物を破砕し、磁選し
て磁性物と非磁性物に分別する方法を提案した。この方
法により、破砕が容易になり又エネルギ効率の向上が図
られたが、非磁性物中のＣｏ量が多くなることもあり、
この場合は有価金属回収が十分とは言えなかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】次に、焙焼物の破砕を行う。この破砕は上
記した種々の形態を有し、また寸法がまちまちな焙焼物
を適度の寸法に揃え、電池の構造を維持しているものは
粉末、板、箔などの素材形態まで分離し、次の磁選で磁
性物と非磁性物とに分離し易くする操作である。破砕機
としては、限定されるものではないが、一軸破砕機など
を好ましく使用することができる。また破砕はＪＩＳ
Ｚ ８８０１の標準篩で２０ｍｍ未満となるようにする
ことが好ましい。本発明法による焙焼後破砕では、電池
自体を直接破砕するのではなく焙焼により一旦ある程度
破砕されかつ重量が減っている電池を破砕するために、
破砕の負担が軽減されている。また焙焼物はほとんどの
割合が金属であり、破砕が困難な炭素、有機物がほとん
どないために、この面でも破砕の負担が軽減される。
記した種々の形態を有し、また寸法がまちまちな焙焼物
を適度の寸法に揃え、電池の構造を維持しているものは
粉末、板、箔などの素材形態まで分離し、次の磁選で磁
性物と非磁性物とに分離し易くする操作である。破砕機
としては、限定されるものではないが、一軸破砕機など
を好ましく使用することができる。また破砕はＪＩＳ
Ｚ ８８０１の標準篩で２０ｍｍ未満となるようにする
ことが好ましい。本発明法による焙焼後破砕では、電池
自体を直接破砕するのではなく焙焼により一旦ある程度
破砕されかつ重量が減っている電池を破砕するために、
破砕の負担が軽減されている。また焙焼物はほとんどの
割合が金属であり、破砕が困難な炭素、有機物がほとん
どないために、この面でも破砕の負担が軽減される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】以下、本発明を実施するためのフローチャ
ート（図１）を参照してより具体的に説明する。使用済
みリチウム電池を原料１とし、電気炉もしくは重油炉な
どの焙焼炉３に例えば４００ｋｇ装入する。焙焼された
有価金属含有物が数トンに達したら破砕機２により磁選
に適する寸法への破砕を行う。破砕片は、２基のコンベ
ヤと電磁石を要素とする第１次磁選機７により磁性物と
非磁性物とに分別される。磁性物は篩別機８により、篩
上及び篩下に分別される。第１次磁選機７で分離された
非磁性物は第２次磁選機１２により磁選される。なお３
は焙焼炉、４は吸引ファン、５，９はポータブルコンベ
アー、１０は篩上コンテナバッグ、１１は篩下コンテナ
バッグ、１３は磁性物コンテナバッグ、１４は磁性物コ
ンテナバッグ、１５は集塵設備である。
ート（図１）を参照してより具体的に説明する。使用済
みリチウム電池を原料１とし、電気炉もしくは重油炉な
どの焙焼炉３に例えば４００ｋｇ装入する。焙焼された
有価金属含有物が数トンに達したら破砕機２により磁選
に適する寸法への破砕を行う。破砕片は、２基のコンベ
ヤと電磁石を要素とする第１次磁選機７により磁性物と
非磁性物とに分別される。磁性物は篩別機８により、篩
上及び篩下に分別される。第１次磁選機７で分離された
非磁性物は第２次磁選機１２により磁選される。なお３
は焙焼炉、４は吸引ファン、５，９はポータブルコンベ
アー、１０は篩上コンテナバッグ、１１は篩下コンテナ
バッグ、１３は磁性物コンテナバッグ、１４は磁性物コ
ンテナバッグ、１５は集塵設備である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明法を実施する方法のフローシートであ
る。
る。
【符号の説明】 １ 原料 ２ 破砕機 ３ 焙焼炉 ７ 第１次磁選機 １２ 第２次磁選機
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄製ケースに内蔵された使用済みリチウ
ム電池を該鉄製ケースとともに焙焼し、得られた焙焼物
を破砕し、１次磁選して磁性物と非磁性物に分別し、さ
らに前記非磁性物を２次磁選することを特徴とする使用
済みリチウム電池からの有価物回収方法。 - 【請求項２】 前記１次磁選及び第２磁選により分別さ
れた少なくとも一方の磁性物を篩別して主として鉄屑か
らなる篩上と、主としてコバルトからなる篩下とに分別
することを特徴とする請求項１記載の使用済みリチウム
電池からの有価物回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35684397A JP3450684B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 使用済みリチウム電池からの有価物回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35684397A JP3450684B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 使用済みリチウム電池からの有価物回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11185833A true JPH11185833A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3450684B2 JP3450684B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=18451046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35684397A Expired - Fee Related JP3450684B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 使用済みリチウム電池からの有価物回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450684B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358528B1 (ko) * | 2000-05-22 | 2002-10-25 | 김인석 | 폐리튬이차전지의 재활용방법 |
| JP2006520432A (ja) * | 2003-03-14 | 2006-09-07 | ワールド・リソースィズ・カンパニー | サーメットからの金属有価物の回収 |
| KR100637680B1 (ko) | 2005-04-01 | 2006-10-24 | 메탈화학(주) | 폐리튬 이차전지로부터 코발트 파우더의 회수장치 및회수방법 |
| KR100759050B1 (ko) | 2006-06-08 | 2007-09-17 | 주식회사 비츠로셀 | 리튬 - 티오닐클로라이드 전지의 전해액 정제 장치 및 방법 |
| US7820317B2 (en) | 2004-04-06 | 2010-10-26 | Recupyl | Method for the mixed recycling of lithium-based anode batteries and cells |
| US8557412B2 (en) | 2009-03-16 | 2013-10-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for processing battery member comprising lithium-containing electrode and electrolyte materials and a process solution |
| CN108421813A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-08-21 | 安徽巡鹰新能源科技有限公司 | 一种废旧锂电池处理系统 |
| CN109830773A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-31 | 泰顺永庆电力技术有限公司 | 废旧锂电池回收处理方法 |
| CN110396600A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-01 | 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 | 废旧锂离子电池的锂回收工艺 |
| CN111733328A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-02 | 中南大学 | 一种回收废旧锂离子电池中有价金属的方法 |
| JP2020174032A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 廃電池からの有価物の回収方法、粉砕設備 |
| CN113991203A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-28 | 广州市联冠机械有限公司 | 一种废旧带电锂电池的回收处理装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5657730B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2015-01-21 | Jx日鉱日石金属株式会社 | リチウムイオン電池からの有価物の回収方法 |
| JP6589966B2 (ja) | 2017-11-22 | 2019-10-16 | 住友金属鉱山株式会社 | リチウムイオン電池廃材の処理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07245126A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 使用済みリチウム二次電池からのコバルトの回収方法 |
| JPH08287967A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 使用済みリチウム二次電池からのコバルト、銅、リチウムの回収方法 |
| JPH1074539A (ja) * | 1996-09-02 | 1998-03-17 | Nikko Kinzoku Kk | 使用済みリチウム電池からの有価物回収方法 |
| JPH11242967A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-09-07 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 使用済みリチウム電池からの有価物回収方法 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35684397A patent/JP3450684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPH07245126A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 使用済みリチウム二次電池からのコバルトの回収方法 |
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| JP2006520432A (ja) * | 2003-03-14 | 2006-09-07 | ワールド・リソースィズ・カンパニー | サーメットからの金属有価物の回収 |
| US7820317B2 (en) | 2004-04-06 | 2010-10-26 | Recupyl | Method for the mixed recycling of lithium-based anode batteries and cells |
| KR100637680B1 (ko) | 2005-04-01 | 2006-10-24 | 메탈화학(주) | 폐리튬 이차전지로부터 코발트 파우더의 회수장치 및회수방법 |
| KR100759050B1 (ko) | 2006-06-08 | 2007-09-17 | 주식회사 비츠로셀 | 리튬 - 티오닐클로라이드 전지의 전해액 정제 장치 및 방법 |
| US8557412B2 (en) | 2009-03-16 | 2013-10-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for processing battery member comprising lithium-containing electrode and electrolyte materials and a process solution |
| CN108421813A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-08-21 | 安徽巡鹰新能源科技有限公司 | 一种废旧锂电池处理系统 |
| CN109830773A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-31 | 泰顺永庆电力技术有限公司 | 废旧锂电池回收处理方法 |
| JP2020174032A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 廃電池からの有価物の回収方法、粉砕設備 |
| CN110396600A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-01 | 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 | 废旧锂离子电池的锂回收工艺 |
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| CN113991203A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-28 | 广州市联冠机械有限公司 | 一种废旧带电锂电池的回收处理装置 |
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