KR102188889B1 - 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법 - Google Patents

폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102188889B1
KR102188889B1 KR1020190090318A KR20190090318A KR102188889B1 KR 102188889 B1 KR102188889 B1 KR 102188889B1 KR 1020190090318 A KR1020190090318 A KR 1020190090318A KR 20190090318 A KR20190090318 A KR 20190090318A KR 102188889 B1 KR102188889 B1 KR 102188889B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
active material
solvent
desorbing
recovering
lithium secondary
Prior art date
Application number
KR1020190090318A
Other languages
English (en)
Inventor
신창훈
김주엽
Original Assignee
주식회사 대일이앤씨
신창훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 대일이앤씨, 신창훈 filed Critical 주식회사 대일이앤씨
Priority to KR1020190090318A priority Critical patent/KR102188889B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102188889B1 publication Critical patent/KR102188889B1/ko

Links

Images

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/007—Wet processes by acid leaching
    • 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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H01M4/623—Binders being polymers fluorinated polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은, 폐 리튬이차전지의 전극부를 탈리용매에 함침시켜 전극에 부착된 활물질을 탈리하는 단계와, 전극을 활물질이 포함된 탈리용매와 분리하는 단계와, 상기 활물질을 포함하는 탈리용매를 활물질과 분리하는 단계와, 상기 분리된 활물질을 성분별로 분리 회수하는 단계를 포함한다.

Description

폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법{Method For Recovering Valuable Materials From Waste Lithium Secondary Batteries}
본 발명은 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐 리튬이차전지의 금속회수 공정에서 전극으로부터 활물질을 분리 및 금속 추출시 발생하는 폐 유, 무기용매의 재활용하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지며, 사이클 수명이 길고, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지의 양극 활물질로는 리튬 전이금속 산화물이 이용되고 있으며, 이중에서도 LiCoO2의 리튬 코발트산화물, 리튬 망간 산화물(LiMnO2 또는 LiMn2O4 등), 리튬 인산철 화합물(LiFePO4 등) 또는 리튬 니켈 산화물(LiNiO2 등) 등이 주로 사용되고 있다. 또한, LiNiO2의 우수한 가역 용량은 유지하면서도 낮은 열안정성을 개선하기 위한 방법으로서, 니켈(Ni)의 일부를 열적 안정성이 뛰어난 망간(Mn)으로 치환한 니켈 망간계 리튬 복합금속 산화물 및 망간(Mn)과 코발트(Co)로 치환한 니켈코발트망간계 리튬 복합금속 산화물(이하 간단히 'NCM계 리튬 산화물'이라 함)이 사용되고 있다.
그러나, 이러한 리튬 이차전지의 양극 활물질, 예를 들어 리튬 코발트 산화물 또는 NCM계 리튬 산화물을 이루는 전이금속들은 비용이 고가이고, 특히 코발트는 전략금속에 속하는 것으로서, 세계 각국별로 수급에 각별한 관심을 갖고 있으며, 코발트 생산국의 수가 한정되어 있어 세계적으로 그 수급이 불안정한 금속으로 알려져 있다. 또한, 이러한 전이금속들은 환경 문제를 일으킬 수 있어 환경 규제에 대한 대응도 필요한 실정이다.
특히, 최근 들어 리튬 이차전지의 수요가 증가하고 있기 때문에 이에 따른 수급의 불균형, 가격의 상승 및 환경문제 등의 문제가 더욱 야기되고 있으며, 리튬 이차전지 양극 활물질의 재사용(Reuse) 또는 재활용(Recycle)하는 방법들에 대한 요구가 리튬 이차전지의 생산만큼이나 중요한 문제로 인식되고 있다.
이를 해결하기 위한 일환으로, 한국 등록특허공보 제10-0358528호 "폐리튬이차전지의 재활용 방법"을 제안하고 있다. 제안된 문헌에 따르면, LiCoO2 를 양극활물질로 사용하는 폐리튬이차전지를 금속리튬이 산화되어 폭발하는 것을 방지하기 위해 1차 가열한 후, 절단하여 외장재인 플라스틱편을 분리하여 제거하고, 나머지 잔류물을 2차가열하여 전극물질을 분말상으로 만들어 전극물질과 금속편으로 분리하고, 분리된 전극물질을 태워서 탄소류나 유기결합제와 같은 불순물을 제거한 다음, 양극활물질인 LiCoO2 만을 선별하고, 환원제가 첨가된 황산이나 질산 등의 산용액에 상기 LiCoO2 를 투입하여 코발트와 리튬을 환원침출시켜 분리하는 과정을 포함하여 이루어진 폐리튬이차전지의 재활용방법이다. 상술한 재활용방법은 환원침출된 코발트와 리튬침출액에 용매추출제를 혼합하여 코발트와 리튬을 각각 유기용액과 수용액상으로 분리하여 코발트와 리튬을 금속염형태로 침전시켜 회수하는 기술이다. 하지만 사용된 유기 및 무기용매를 재이용하지 못하여 비용이 높아지고 환경오염이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 한국 등록특허공보 제10-0796369호 "폐리튬이온전지로부터 유가금속 및 재생플라스틱의 회수방법"을 제안하고 있다. 제안된 문헌에 따르면, 폐리튬이온 2차전지로부터 건식용융방식을 이용하여 부가가치가 높은 유가금속인 코발트 및 구리를 각각 농축하고 회수하여 고순도의 금속으로 재활용할 수 있도록 하였다. 그러나 단순히 폐리튬전지를 모두 분쇄하여 용융하는 것임에 따라 용융에 필요한 상당한 에너지가 소모될 뿐더러 원활한 회수를 위해 용탕 내에 각종 화학물질을 첨가함으로서, 복잡한 공정으로 인한 공수의 낭비와 함께 작업자의 건강은 물론 전반적인 환경오염을 유발하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 한국 등록특허공보 제10-1178768 "리튬전지 양극 활물질로부터의 리튬회수 방법"과, 한국 등록특허공보 제10-1178769 "인산화물계 리튬전지 양극 활물질로부터의 리튬 회수 방법"을제안하고 있다. 즉, 화학적인 유기용매를 이용함에 따라 공정의 단순화로 공수를 절감할 수 있다. 그러나 유기용매의 사용에 의한 비용이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 폐 유기용매의 발생으로 환경오염이 초래되는 문제가 있다.
한국 등록특허공보 제10-0358528호 "폐리튬이차전지의 재활용 방법" 한국 등록특허공보 제10-0796369호 "폐리튬이온전지로부터 유가금속 및 재생플라스틱의 회수방법" 한국 등록특허공보 제10-1178768 "리튬전지 양극 활물질로부터의 리튬회수 방법" 한국 등록특허공보 제10-1178769 "인산화물계 리튬전지 양극 활물질로부터의 리튬 회수 방법"
본 발명의 목적은 이러한 요구에 초점을 맞춘 것으로, 폐 리튬이차전지의 금속회수 공정에서 발생된 폐 유, 무기용매를 금속회수 공정에 적용되는 용매로 다시 사용할 수 있는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은, 폐 리튬이차전지의 전극부를 탈리용매에 함침시켜 전극에 부착된 활물질을 탈리하는 단계와, 전극을 활물질이 포함된 탈리용매와 분리하는 단계와, 상기 활물질을 포함하는 탈리용매로부터 활물질을 분리하는 단계와, 상기 분리된 활물질을 성분별로 분리 회수하는 단계를 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전극부는 폐 리튬이차전지의 몸체와 분리막으로부터 분리된 활물질 포함 전극부이거나, 분리된 전극부가 파쇄된 것일 수 있다. 일 실시예들에 있어서, 상기 전극부는 양 전극부 및 음,양 전극부 등을 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 탈리용매는 전극에 활물질을 고착시키는 불소수지계 바인더를 용해시키는데 적용되는 유기용매이며, 활물질의 탈리를 위해 10 내지 140℃의 온도조건에서 사용될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전극은 체분리에 의해 활물질이 포함된 탈리용매와 분리되며, 상기 활물질은 원심분리 또는 필터링 방법으로 탈리용매로부터 분리될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 활물질과 분리된 탈리용매를 전 처리하여 상기 활물질의 탈리공정에 재사용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 활물질과 분리된 탈리용매의 전 처리는 잔류하는 수분 및 바인더 성분이 제거된 탈리용매를 회수하는 단계이다.
예시적인 실시예들에 있어서, 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법에 있어서 상기 분리된 활물질을 각 성분별로 분리 회수하는 단계는 상기 분리된 활물질을 산성용액에 침지하여 활물질 침출액을 얻는 단계와, 용매 추출제를 투입하여 상기 활물질 침출액으로부터 활물질을 추출하는 단계와, 활물질 침출액으로부터 활물질이 추출된 용매 추출제를 분리하는 단계 및 상기 활물질이 추출된 용매 추출제를 역추출에 방법으로 용매 추출제와 금속 활물질 용액으로 분리 회수하는 단계를 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 활물질이 추출된 용매 추출제가 분리되고 남은 폐 침출액과 물을 확산투석기에 향류 또는 병류 투입하는 확산투석방법을 적용하여 산성용액을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 상기 회수된 산성용액의 농도 보정 후 상기 활물질 침출공정에서 재사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 상기 역추출은 산성 용액을 이용하여 용매 추출제에 포함된 금속 활물질을 역으로 회수하는 단계를 더 포함한다. 일 예로서, 상기 용매 추출제는 인산계 용매 추출제를 사용할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 상기 역추출 방법에 의해 회수된 용매 추출제를 상기 활물질 추출공정에 투입하여 재사용할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 상기 금속 활물질 용액으로부터 금속 활물질을 석출시켜 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 폐 리튬 이차전지의 금속회수 뿐만 아니라 금속 회수 공정에 적용되는 활물질용 탈리용액과, 활물질 침적액 제조시 적용되는 침출용매를 회수하여 이를 폐 리튬이차전지의 금속 회수공정에 재사용함으로서 재활용 공정의 경제성을 향상시키는 동시에 폐 용매의 발생을 최소화할 수 있어 그 공업적 가치 및 친환경적인 가치는 매우 높다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 탈리용매(NMP)의 온도에 따른 활물질의 탈리 시간을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 4는 확산투석 방법의 물질의 확산온도에 따른 산성용액의 회수율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 확산투석기에 투입되는 폐 침출액에 대한 물의 주입량 비율에 따른 산성용액의 회수율을 나타내는 그래프이다.
도 6은 금속 활물질의 역추출 단계에서 역추출 단수에 따른 용매 추출제의 손실율 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 금속 활물질의 역추출 단계에서 역추출의 상비에 따른 역추출 단수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 실시예 1의 역추출 방법에서 코발트 금속 활물질의 역추출 McCabe-Thiele도를 나타내는 그래프이다.
도 9는 실시예 2 역추출 방법에서 니켈 금속 활물질의 역추출 McCabe-Thiele도를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물의 회수 공정시 발생되는 폐 용매를 회수하는 동시에 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 크게 탈리용매를 이용하여 전극에 부착된 활물질을 탈리하는 단계(S110)와, 전극을 활물질이 포함된 탈리용매와 분리하는 단계(S120)와, 활물질을 포함하는 탈리용매로부터 활물질을 분리하는 단계(S130)와, 분리된 활물질을 각 성분별로 분리 회수하는 단계(S200)를 포함한다.
먼저, 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법을 수행하기 위해서 탈리용매를 이용하여 전극부에 부착된 활물질을 탈리한다.(S110)
상기 S110 단계는 전극부를 탈리용매에 함침시켜서 전극에 활물질을 부착시키는 역할을 하는 유기 바인더를 용해시킴으로서 전극부에 포함된 활물질이 전극으로 부터 탈리되도록 한다. 일 예로서, 상기 전극부는 금속의 전극 및 전극의 표면에 바인더에 의해 강하게 부착된 활물질을 포함한다. 일예로서, 전극은 전극부로부터 활물질이 탈리된 전극이거나, 활물질이 탈리된 전극 분쇄물일 수 있다.
일 예로서, 상기 전극부는 폐 리튬이차전지가 휴대폰 배터리와 같은 파우치형 리튬이차전지일 경우 별도의 분쇄 공정 없이 몸체와 분리막을 분해함으로서 마련될 수 있다.
다른 예로서, 상기 전극부는 폐 리튬이차전지가 금속 밀폐형 구조를 갖는 리튬이차전지일 경우 파쇄공정 통해 몸체와 전극부로 분해한 후 분해된 전극부를 파쇄하여 마련될 수 있다. 상기 파쇄는 파쇄기나 밀링(milling)에 의해 이루어질 수 있고, 상기 밀링은 기계적 밀링일 수 있으며, 구체적으로 롤밀(roll-mill), 볼밀(ball-mill), 제트 밀(jet-mill)등에 의해 이루어질 수 있다.
일 예로서, 상기 전극부는 음극활물질을 포함하는 음 전극부와 양극 활물질을 포함하는 양 전극부를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 전극부로 양극 활물질을 포함하는 양 전극부를 적용할 수 있고, 음극 활물질을 포함하는 음 전극부를 적용할 수 있다. 본 실시예서는 경제성 등의 측면에서 활물질의 재활용에 따른 이익이 큰 양극 활물질을 포함하는 양 전극부를 본 공정에 적용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 탈리용매로 전극부에 활물질을 고착시키는 불소계 바인더를 용해시키는데 적용되는 유기용매를 사용할 수 있다. 상기 탈리용매의 예로서 케톤, 에스테르, 에테르, 알코올, 아세토니트릴, 지방족계 탄화수소 용매를 들 수 있다.
일 예로서, 탈리용매로 MIBK (methyl isobutyl ketone) MEK (methyl ethyl ketone) NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) DMF (dimethylformamide) DME (dimethyl ether) HMPA (Hexamethylphosphoramide),DMAc (Dimethylacetamide) DMSO (Dimethyl sulfoxide), TEP (Triethyl phosphate), TMP (Trimethyl phosphate) TMU (Tetramethylurea)등을 사용할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 활물질 탈리 공정은 유기 바인더를 용해시키기 위해 상기 탈리용매를 약 10 내지 140℃로 가열하여 수행하는 것이 바람직하다. 그 결과가 도 2의 그래프에 개시되어 있다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 탈리용매(NMP)의 온도에 따른 활물질의 탈리시간을 나타내는 그래프이다.
도 2를 참조하면, 일 예로서, 탈리용매인 NMP는 10도 미만의 온도조건에서는 점도가 높아져서 활물질 탈리 시간이 많이 걸리는 문제점이 있고, 온도가 증가함에 따라 탈리 시간은 줄어들지만 10℃ 이후에는 그 정도차가 줄어서 거의 일정한 값을 나타낸다. 일반적으로 가온용 스팀은 계기압력 5kgf/cm2이 사용되므로, 스팀의 포화증기압에 따른 온도를 고려하여 설계를 할 때, 보통 10~15℃ 이상의 온도차를 주어야 하므로 최대 온도는 140℃ 이상을 가하기 어렵다. 따라서 탈리용매를 이용한 탈리조건의 온도범위는 10 내지 140℃도 이다.
이어서, 전극과 활물질이 포함된 탈리용매로 분리한다.(S120)
상기 S120 단계에서 전극부와 활물질이 포함된 탈리용매를 전극부 혼합물이라 한다. 상기 전극부 혼합물은 탈리용매에 의해 바인더가 용해되어 전극부로부터 탈리된 활물질, 활물질이 탈리된 전극(전극 분쇄물) 및 바인더를 용해시킨 탈리용매를 포함한다.
따라서, 상기 전극부 혼합물을 체분리 할 경우 활물질을 포함하는 탈리용매는 체를 통과하여 분리되고, 입자를 갖는 전극(전극 분쇄물)만 별도로 분리 회수된다.
이어서, 상기 활물질을 포함하는 탈리용매로부터 활물질을 분리한다.(S130)
상기 S130 단계에서 탈리용매로부터 활물질의 분리는 원심분리 또는 필터링 방법에 의해 수행될 수 있다. 본 실시에서, 상기 활물질을 포함하는 탈리용매는 현탁액 상태를 갖기 때문에 시간 및 분리 효율성을 위해 원심분리 방법을 수행하여 활물질만을 선택적으로 분리하는 것이 보다 바람직하다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 활물질이 분리된 탈리용매는 그 내부에 수분 및 불소계 바인더를 용해하고 있기에 폐 탈리용매로 명명될 수 있다.
구체적으로 활물질을 포함하는 탈리용매를 원심분리기에 투입한 후 상온에서 약 2000 내지 4500rpm으로 5분간 원심 분리할 경우 활물질은 비중이 상대적으로 커서 폐 탈리용매와 분리가 용이하다.
일 예로서, 분리된 활물질은 그 표면에 존재하는 오염물질이 존재하지 않도록 별도의 수세 및 건조 공정을 더 수행할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 상기 회수된 폐 탈리용매를 전 처리하여 상기 활물질의 탈리공정에 재사용할 수 있다(S135).
상기 S135 단계에서 상기 폐 탈리용매를 재사용하기 위해서는 수분과, 바인더 성분이 존재하는 폐 탈리용매로부터 순수한 탈리용매를 추출해야 하는 전처리 공정이 요구된다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 바인더 성분 및 수분이 존재하지 않는 탈리용액을 추출하기 위한 전처리 공정은 용매증발법을 통해 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 용매증발법은 상압상태에서 증발시키거나 또는 감압 상태에서 폐 탈리용매를 비점보다 낮은 온도에서 증발시켜 수분과 바인더 성분을 포함하지 않는 탈리용매를 선택적으로 분리하는 방법이다. 이러한 용매증발법은 탈리용매의 회수율이 약 97 내지 98%로 매우 높다.
상기 S130 단계에서 분리된 활물질을 각 성분별로 분리 회수한다. (S200)
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 탈리용매로부터 분리 회수된 활물질을 각 성분별로 분리 회수하는 단계(S200)는 활물질 침출액을 얻는 단계와, 활물질 침출액으로부터 활물질을 추출하는 단계와 상 분리하여 활물질이 추출된 용매 추출제와 폐 침출액으로 분리하는 단계와 확산투석방법을 적용하여 폐 침출액으로부터 산성용액을 선택적으로 회수하는 단계 및 역추출방법으로 용매 추출제와 금속 활물질 용액으로 분리 회수하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 활물질을 각 성분별로 분리 회수하는 구체적인 방법은 이하 도 3을 설명하면서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법은 크게 탈리용매를 이용하여 전극에 부착된 활물질을 탈리하는 단계(S110)와, 전극과 활물질이 포함된 탈리용매를 분리하는 단계(S120)와, 활물질을 포함하는 탈리용매로부터 활물질을 분리하는 단계(S130)와, 상기 탈리용매를 전 처리하여 상기 활물질의 탈리공정에 재사용하는 단계(S135). 활물질 침출액을 얻는 단계(S140)와, 활물질 침출액으로부터 활물질을 추출하는 단계(S150)와 상 분리하여 활물질이 추출된 용매 추출제와 폐 침출액으로 분리하는 단계(S160) 확산투석방법을 적용하여 폐 침출액으로부터 산성용액을 선택적으로 회수하는 단계(S165)와 역추출 방법으로 용매 추출제와 금속 활물질 용액으로 분리 회수하는 단계(S170)를 포함할 수 있다.
상기 S110 내지 S135 단계에 대한 구체적인 설명은 도 1의 상세한 설명에서 구체적으로 언급하였기에 중복을 피하기 위해 생략한다.
이하, 활물질을 각 성분별로 분리 회수하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
구체적으로 상기 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법에서 활물질을 각 성분별로 분리 회수하기 위해서는 먼저 S130 단계에서 수득된 활물질을 산성용액에 침지하여 용해시킴으로서 활물질 침출액을 수득한다.(S140)
상기 140단계에서 적용되는 산성용액으로 활물질에 포함된 금속 등을 금속 이온상태로 용해시킬 수 있는 유기산성수용액 또는 무기산성수용액 등이 사용될 수 있다.
일 예로서, 상기 산성용액은 상기 S150 단계이후 회수되는 폐 산성용액(폐 침출액)을 별도로 전 처리하여 하여 수득된 것 일 수도 있다. 일 예로서, 상기 활물질 침출액은 활물질에 포함되어 있는 리튬, 니켈, 코발트, 망간 등의 금속이온을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 활물질의 산성용액에 대한 침지는 상기 활물질이 보다 잘 침출될 수 있도록, 상기 산성용액이 20 내지 90℃의 온도, 구체적으로 40 내지 80℃의 범위의 온도로 가열된 상태에서 수행될 수 있다.
이어서, S140 단계에서 수득된 활물질 침출액으로부터 활물질을 추출하기 위해 적용되는 용매 추출제를 투입한다.(S150)
상기 용매 추출제는 활물질 침출액에 용해되어 있는 활물질과 반응 또는 결합함으로서 활물질 침출액(산성용액)에 용해된 활물질을 효과적으로 추출하는 역할을 하는 소수성 유기상의 용매이다. 적용하는 추출제를 달리하거나 같은 추출제라도 pH등과 같은 추출조건을 변경함으로서 활물질을 원하는 성분별로 분리추출 할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 용매 추출제로 인산계 추출제를 사용할 수 있다. 인산계 추출제의 예로서는 Na-Cyanex272 (bis-(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid), Acorga P50 (Na-(2-ethylhexyl) Phosphoric Acid)등을 들 수 있다.
이어서, 용매 추출제가 투입된 활물질 침출액을 상 분리하여 활물질이 용해된 용매 추출제와 폐 침출액으로 각각 분리한다.(S160)
상기 S160 단계에서 활물질이 용해된 용매 추출제의 분리는 용매 추출제와 폐 침출액(폐 산성용액)의 비중차이를 이용한 상 분리방법을 통해 이루어질 수 있다.
활물질이 추출된 용매 추출제가 분리되고 남은 폐 침출액(폐 산성용액)은 잔류 고형성분을 제거하는 필터링 공정을 수행한 뒤 확산투석방법을 이용하여 불순물이 존재하지 않는 산성용액으로 회수된다.(S165)
일 예로서, 상기 확산투석방법은 음이온분리막을 적용하여 물질의 확산을 이용한 투석 방법으로 물질의 확산 온도에 따라 산성용액의 회수율이 영향을 받는다. 그 결과가 도 3의 그래프에 개시되어 있다.
도 4는 확산투석 방법의 물질의 확산온도에 따른 산성용액의 회수율을 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 상기 확산투석방법에서 폐 침출액은 상압에서 100도를 넘을 수 없으므로 확산온도를 5 내지 95℃도로 하였다. 10℃ 이하의 온도에서는 용해열에 대한 반발력과 확산에 대한 물질이동의 방해로 산성용액 회수율이 80% 이하로 급격히 낮아지는 문제점이 발생함을 보였다.
따라서 확산투석방법에서 확산 온도는 10 내지 95℃의 온도로 설정하는 것이 바람직하다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 3의 실험결과를 얻는데 사용되는 폐 침출액으로 황산 수용액을 사용하였다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 확산투석방법은 폐 침출액과 물을 음이온 분리막이 적용된 확산투석기에 향류 또는 병류 투입함으로서 이루어지며, 상기 확산투석기에 폐 침출액에 투입량에 따른 물 주입량의 비율(ratio of water rate/feed rate)에 따라 산성용액의 회수율(Recovery,%)이 영향을 받는다. 그 결과가 도 5의 그래프에 개시되어 있다.
도 5는 확산투석기에 투입되는 폐 침출액 대한 물의 주입량 비율 (ratio of water rate/feed rate)에 따른 산성용액의 회수율을 나타내는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 상기 확산투석방법에서 물의 주입량 비율이 0.1 미만이면, 농도의 증가로 인해 확산투석이 어려워지는 문제가 초래하고, 물의 주입량 비율이 10을 초과할 경우 회수농도가 크게 감소되는 문제점이 초래된다. 따라서, 확산투석시 폐 침출액에 대한 물의 주입비율을 0.1 내지 10 범위 내에서 적용하는 것이 바람직하다. 일예로서, 도 4의 실험결과를 얻는데 사용되는 폐 침출액은 황산을 사용하였다.
상기 S165 단계에서 수득되는 산성용액은 140단계의 활물질 침출액 제조시 적용되는 산성용액으로 재활용될 수 있다. 바람직하게는 산성용액은 농도 보정 후 상기 활물질 침출공정에 투입하여 재활용될 수 있다.
이어서, 상기 활물질이 포함된 용매 추출제를 탈거용액을 이용한 역추출방법으로 용매 추출제와 금속 활물질 용액으로 분리 회수한다. (S170)
S170 단계에서 역추출은 탈거용액인 산성 용액을 이용하여 용매 추출제에 포함된 금속 활물질을 역으로 추출하는 동시에 용매 추출제를 재이용하기 위해 각각 회수하는 방법이다. 상기 금속 활물질 용액은 금속 활물질이 역추출에 의해 용해되어 있는 탈거용액 또는 활물질의 금속이 역추출에 의해 용해되어 있는 탈거용액이다.
상기 역추출은 적어도 1 내지 10 단의 역추출 단수(stripping stage)로 수행될 수 있다. 이때, 상기 역추출 단계가 10단을 초과할 경우 도 5에 개시된 그래프에서 알 수 있듯이 용매 추출제의 손실이 급격히 증가되는 문제점이 발생되기 때문에 역추출 단수는 1 내지 10 단수 내에서 수행하는 것 바람직하다. 도 6은 금속 활물질의 역추출 방법에서 역추출 단수에 따른 용매 추출제의 손실율 관계를 나타내는 그래프이다.
일 실시예로서, 상기 역추출 단계에서 역추출의 상비(O/A비 : 용매 추출제/탈거용액 비)는 역추출 단수에 영향을 미치는데, 탈거용액(수용액상)에 대한 용매 추출제의 상비가 너무 낮으면 도 7에 개시된 그래프에서 알 수 있듯이 용매 추출제 내에 존재하는 금속이온의 탈거효율이 떨어지며 O/A비가 8을 넘어가면 급격히 역추출 단수가 증가하게 되므로 O/A비는 0.1 내지 8이 바람직하다. 도 7은 금속 활물질의 역추출 단계에서 역추출의 상비에 따른 역추출 단수의 관계를 나타내는 그래프이다.
일 실시예로서, 상기 탈거용액을 이용한 역추출 방법에 의해 금속 활물질이 역으로 회수된 용매 추출제는 탈거용액과 분리 추출하여 상기 활물질 침출액에 포함된 활물질을 추출하는 공정(S150)에 투입하여 재사용될 수 있다.(S175)
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법에서 금속 활물질 용액으로부터 각각의 금속 활물질을 석출시켜 회수하는 단계를 더 수행할 수 있다. 상기 각각의 금속 활물질의 석출은 증발농축법으로 과포화시켜 용해도차를 이용해 석출시키거나 또는 알칼리성 물질을 투입 반응시켜 탄산화물 또는 수산화물로 회수할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 금속 활물질 용액에 용해되어 있는 Mn은 Na-D2EHPA를 이용하여 추출될 수 있으며, 금속 활물질 용액에 용해되어 있는 Ni은 Dimethylglyosime으로 Ni를 침전 추출하고, 금속 활물질 용액에 용해되어 있는 Li은 Na2CO3로 침전 추출될 수 있다.
역추출 방법의 실시예 1
탈거용액(역 추출액)을 이용한 역추출 방법을 이용하여 용매 추출제에 포함된 코발트 금속 활물질(Co2+)을 용매 추출한 후 탈거용액으로부터 용매 추출제를 분리하여 회수하였다. 이때 탈거용액인 역 추출액으로 황산액을 사용하였고, 금속 활물질을 포함하는 용매 추출제로 Na-cyanex272를 사용하였다. 본 실시예 1의 역추출 방법은 McCabe-Thiele도를 작도하여 설계하였으며, 그 결과가 도 8의 그래프에 개시되어 있다. 본 실시예 1의 역추출 방법에서 역추출의 상비(O/A비 : 용매 추출제(Co2+ conc. in Org. phase)/탈거용액(Co2+ conc. in Aq. phase) 비)와 역추출 단수의 조건은 표 1에 개시되어 있다.
역추출의 상비(O/A비) 역추출 단수
1 2
2 3
도 8의 그래프에서 곡선은 추출제인 유기상에 함유된 코발트 농도에 대한 탈거액인 수용액상의 코발트 농도의 등온 분배평형을 나타낸 것이다. 그리고, 직선은 이론적인 역추출단수 또는 탈거단수를 예측하기 위하여 조업선(operating line)을 도시한 것이다.
역추출 방법의 실시예 2
탈거용액(역 추출액)을 이용한 역추출 방법을 이용하여 용매 추출제에 포함된 니켈 금속 활물질(Ni2+)을 용매 추출한 후 탈거용액으로부터 용매 추출제를 분리하여 회수하였다. 이때 탈거용액인 역 추출액으로 황산액을 사용하였고, 금속 활물질을 포함하는 용매 추출제로 Na-cyanex272를 사용하였다. 본 실시예 2의 역추출 방법은 McCabe-Thiele도를 작도하여 설계하였으며, 그 결과가 도 9의 그래프에 개시되어 있다. 본 실시예 2의 역추출 방법에서 역추출의 상비(O/A비 : 용매 추출제(Ni2+ conc. in Org. phase)/탈거용액(Ni2+ conc. in Aq. phase) 비)와 역추출 단수의 조건은 표 2에 개시되어 있다.
역추출의 상비(O/A비) 역추출 단수
1.5 2
3 3
도 8의 그래프에서 곡선은 추출제인 유기상에 함유된 니켈 농도에 대한 탈거액인 수용액상의 니켈 농도의 등온 분배평형을 나타낸 것이다. 그리고, 직선은 이론적인 역추출단수 또는 탈거단수를 예측하기 위하여 조업선(operating line)을 도시한 것이다.
유가물질 회수 방법은 폐 리튬 이차전지의 금속 회수 공정에 적용되는 활물질용 탈리용액과, 활물질 침적액 제조시 적용되는 침출용매를 효과적으로 회수하여 이를 폐 리튬이차전지의 금속 회수공정에 재사용함으로서 재활용 공정의 경제성을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 탈리용액, 활물질 침적액 제조시 적용되는 침출용매, 활물질 추출에 사용된 추출제등의 폐액이 발생되지 않고 이를 재활용하기 때문에 친환경적으로 이용가능성이 매우 높다.

Claims (14)

  1. 폐 리튬이차전지의 전극부를 탈리용매에 함침시켜 전극에 부착된 활물질을 탈리하는 단계;
    전극을 활물질이 포함된 탈리용매와 분리하는 단계;
    상기 활물질을 포함하는 탈리용매로부터 활물질을 분리하는 단계;
    상기 분리된 활물질을 산성용액에 침지하여 활물질 침출액을 얻는 단계;
    용매 추출제를 투입하여 상기 활물질 침출액으로부터 활물질을 추출하는 단계;
    상 분리하여 활물질이 추출된 용매 추출제와 폐 침출액으로 분리하는 단계;
    상기 활물질이 추출된 용매 추출제를 적어도 1단의 역추출 방법으로 용매 추출제와 금속 활물질 용액으로 분리 회수하는 단계; 및
    상기 역추출 방법에 의해 회수된 용매 추출제는 상기 활물질 추출공정에서 재사용하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극부는 음 전극부, 양 전극부 및 음,양 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탈리용매는 불소수지계 바인더를 용해시키는데 적용되는 유기용매이고, 10 내지 140℃의 온도조건에서 사용하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전극은 체분리에 의해 활물질이 포함된 탈리용매와 분리되는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 활물질은 원심분리 또는 필터링 방법으로 탈리용매와 분리되는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  6. 제1항에 있어서, 탈리용매를 전 처리하여 상기 활물질의 탈리공정에 재사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 탈리용매의 전 처리는 잔류하는 수분 및 바인더 성분이 제거된 탈리용매로 회수하는 단계인 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 활물질이 추출된 용매 추출제가 분리되고 남은 폐 침출액과 물을 확산투석기에 투입하는 확산투석방법을 적용하여 산성용액을 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 회수된 산성용액의 농도 보정 후 상기 활물질 침출공정에 투입하여 재사용하는 단계를 더 포함하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 용매 추출제는 인산계 용매 추출제인 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 역추출은 산성용액을 이용하여 용매 추출제에 포함된 금속 활물질을 역으로 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서, 상기 금속 활물질 용액으로부터 금속 활물질을 석출시켜 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법.
KR1020190090318A 2019-07-25 2019-07-25 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법 KR102188889B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190090318A KR102188889B1 (ko) 2019-07-25 2019-07-25 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190090318A KR102188889B1 (ko) 2019-07-25 2019-07-25 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102188889B1 true KR102188889B1 (ko) 2020-12-10

Family

ID=73790433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190090318A KR102188889B1 (ko) 2019-07-25 2019-07-25 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102188889B1 (ko)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100358528B1 (ko) 2000-05-22 2002-10-25 김인석 폐리튬이차전지의 재활용방법
JP3675392B2 (ja) * 2001-08-20 2005-07-27 財団法人工業技術研究院 廃リチウムイオン電池中金属の回収方法
KR100796369B1 (ko) 2007-04-26 2008-01-21 주식회사 리싸이텍코리아 폐리튬이온전지로부터 유가금속 및 재생플라스틱의회수방법
KR101178769B1 (ko) 2010-09-27 2012-09-07 주식회사 세화엔스텍 인산화물계 리튬전지 양극활물질로부터의 리튬 회수 방법
KR101178768B1 (ko) 2010-09-27 2012-09-10 주식회사 세화엔스텍 리튬전지 양극활물질로부터의 리튬 회수 방법
JP5326610B2 (ja) * 2009-02-02 2013-10-30 住友金属鉱山株式会社 使用済みニッケル水素電池からの金属の回収方法
JP2015185471A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 Jx日鉱日石金属株式会社 正極活物質の回収方法
KR20190025620A (ko) * 2016-07-07 2019-03-11 쥐알에스티 인터내셔널 리미티드 리튬이온전지의 재활용 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100358528B1 (ko) 2000-05-22 2002-10-25 김인석 폐리튬이차전지의 재활용방법
JP3675392B2 (ja) * 2001-08-20 2005-07-27 財団法人工業技術研究院 廃リチウムイオン電池中金属の回収方法
KR100796369B1 (ko) 2007-04-26 2008-01-21 주식회사 리싸이텍코리아 폐리튬이온전지로부터 유가금속 및 재생플라스틱의회수방법
JP5326610B2 (ja) * 2009-02-02 2013-10-30 住友金属鉱山株式会社 使用済みニッケル水素電池からの金属の回収方法
KR101178769B1 (ko) 2010-09-27 2012-09-07 주식회사 세화엔스텍 인산화물계 리튬전지 양극활물질로부터의 리튬 회수 방법
KR101178768B1 (ko) 2010-09-27 2012-09-10 주식회사 세화엔스텍 리튬전지 양극활물질로부터의 리튬 회수 방법
JP2015185471A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 Jx日鉱日石金属株式会社 正極活物質の回収方法
KR20190025620A (ko) * 2016-07-07 2019-03-11 쥐알에스티 인터내셔널 리미티드 리튬이온전지의 재활용 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6991159B2 (ja) リチウム電池電極材料をリサイクルするためのプロセス
JP5501180B2 (ja) リチウム抽出方法及び金属回収方法
CN110676533B (zh) 处理锂离子电池的正极材料的方法
KR101563338B1 (ko) 용매추출법을 이용한 리튬 함유 폐액으로부터 리튬의 회수방법
KR102132120B1 (ko) 이산화탄소를 이용한 폐 리튬이온 이차전지의 재활용 방법
CN109536713B (zh) 一种利用离子液体分离废旧锂离子电池正极活性物质与铝箔的方法
WO2019150403A1 (en) Hydrometallurgical process for the treatment of lithium batteries and recovery of the metals contained therein
CN106191466A (zh) 一种从废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法
CN106340692B (zh) 一种清洁回收正极材料中锂的方法
KR102313447B1 (ko) 이차전지로부터 금속 회수 방법
CN109439914B (zh) 一种从废旧锂离子电池正极材料浸出液中选择性分离锂的方法
CN113437378A (zh) 一种废旧电池正负极回收及其再利用的方法
KR101516376B1 (ko) 리튬 전지 원료의 스크랩부터 자원을 회수하는 방법
CN102199705A (zh) 一种从废旧电池中回收锂金属的方法
CN111593200A (zh) 一种废旧锂离子电池中有价金属的回收方法
KR102188889B1 (ko) 폐 리튬이차전지의 유가물질 회수 방법
CN109777957B (zh) 一种适用于废弃锂电池材料浸取分离的溶剂组合物及浸取分离方法
KR101372622B1 (ko) 니켈 광석으로부터 ＮＭＣ(Ｎｉ-Ｃｏ-Ｍｎ) 수산화물을 제조하는 방법
KR102243700B1 (ko) 연속식 유가금속 회수 장치 및 회수 방법
CN104164568B (zh) 回收废旧锂离子电池中金属元素的方法
CN114583303B (zh) 一种废旧锂离子电池的破碎方法及系统
CN114614130B (zh) 一种亚临界水中铵盐辅助的高选择性回收废旧锂离子电池正极材料的方法
WO2023077788A1 (zh) 一种锂离子电池正极材料中锂的回收方法
CN112522513A (zh) 一种从退役锂电池中选择性提取锂的方法
CN112919440A (zh) 一种从退役锂电池中提取锂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant