KR102430803B1 - A treatment method of used electric vehicle battery module and a resource recycling system using therefor - Google Patents

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KR102430803B1
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한승훈
나윤호
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(주)엔에이치리사이텍컴퍼니
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Abstract

The present invention relates to a disposal method for a waste battery module of an electric vehicle and a resource recycling system. The disposal method comprises the steps of: rapidly freezing, with liquid nitrogen, a waste battery module in which a plurality of cells are embedded (S10); leaving the frozen waste battery module at room temperature (S20); crushing the waste battery module that has been left (S30); and separating metal, plastic, and cell electrode active materials from the crushed materials (S40). According to the present invention, the waste battery module of the electric vehicle can be easily disassembled and disposed of safely without risk of explosion or fire. In addition, the conventional saltwater discharge process is unnecessary, and the waste battery module of the electric vehicle can be disassembled and disposed of in an environmentally friendly manner by reducing the generation of harmful gases by an electrolyte.

Description

전기 자동차 폐배터리모듈 처리 방법 및 자원재활용 시스템 {A TREATMENT METHOD OF USED ELECTRIC VEHICLE BATTERY MODULE AND A RESOURCE RECYCLING SYSTEM USING THEREFOR}Electric vehicle waste battery module treatment method and resource recycling system {A TREATMENT METHOD OF USED ELECTRIC VEHICLE BATTERY MODULE AND A RESOURCE RECYCLING SYSTEM USING THEREFOR}

본 발명은 전기 자동차 폐배터리모듈의 처리 방법 및 자원재활용 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기 자동차 폐배터리모듈을 간단하고 손쉽게 처리하여 폐배터리모듈로부터 유용물질을 고순도로 용이하게 분리하는 방법 및 이에 이용되는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for processing a waste battery module for an electric vehicle and a resource recycling system, and more particularly, to a method for easily and easily separating a useful material from a waste battery module by simply and easily treating a waste battery module for an electric vehicle with high purity, and to this It relates to the system being used.

일반적으로 전기자동차는 에너지 공급원으로 사용하기 위한 복수개의 배터리 하드웨어 시스템을 구비하고 있다.In general, an electric vehicle is provided with a plurality of battery hardware systems for use as an energy source.

배터리 하드웨어 시스템에서 고전압 배터리는 예컨대 리튬 폴리머(Lithium Polymer) 형식으로 제작될 수 있되, 배터리 충전을 위한 기본 단위인 셀(cell)이 복수개로 결합된 것을 배터리모듈이라 하고, 이러한 배터리모듈들이 복수개로 결합된 것을 배터리팩이라 할 수 있다.In the battery hardware system, a high voltage battery may be manufactured, for example, in a lithium polymer type. A battery module in which a plurality of cells, which is a basic unit for battery charging, are combined is called a battery module, and a plurality of these battery modules are combined. This can be referred to as a battery pack.

이렇게 배터리 하드웨어 시스템은 대용량 배터리팩을 사용하고 있으나, 배터리셀의 사용연한으로 인하여 배터리팩 또는 배터리모듈의 교환이 요구되고 있다.In this way, the battery hardware system uses a large-capacity battery pack, but replacement of the battery pack or battery module is required due to the service life of the battery cells.

배터리모듈은 셀(cell)들을 외부충격, 열, 진동 등으로부터 보호하기 위해 셀(cell)을 일정 개수로 묶어 프레임에 넣은 조립체로, 상기 조립체는 스테인리스강 등의 재질로 이루어진 프레임과 이들 프레임에 셀(cell)을 결합하는 결합부로 이루어져 있다.A battery module is an assembly in which a certain number of cells are bundled into a frame to protect the cells from external shock, heat, vibration, etc. It consists of a coupling part that connects (cell).

교환이 이루어진 폐배터리모듈은 사용이 불가능하여 폐기되어야 하는데 폐배터리모듈에 내장된 셀(cell)의 발화 및 폭발 위험성으로 폐배터리모듈을 구성하는 결합부 및 프레임 제거시 상당한 주의를 요하고 있다. 따라서 숙련자라 하더라도 폐배터리모듈로부터 내장된 셀(cell)을 회수하는데 많은 시간이 소요되는 것이 현실이다.The exchanged waste battery module is unusable and should be discarded, but due to the risk of ignition and explosion of cells built into the waste battery module, considerable attention is required when removing the coupling part and frame constituting the waste battery module. Therefore, it is a reality that even a skilled person takes a lot of time to recover the built-in cells from the waste battery module.

이에 본 발명자들은 폐배터리모듈로부터 내장된 셀(cell)의 폭발 및 발화의 위험 없이 폐배터리모듈로부터 셀, 특히 전극활물질의 분리를 손쉽게 하는 방법을 개발하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have developed a method for easily separating a cell, particularly an electrode active material, from a waste battery module without the risk of explosion and ignition of a cell embedded in the waste battery module, and completed the present invention.

본 발명의 하나의 목적은 전기자동차의 다수의 셀(cell)이 내장된 폐배터리모듈로부터 금속 물질, 플라스틱, 분리막 및 전극활물질을 폭발 및 발화 위험 없이 간단하게 분리하는 방법을 제공한다.One object of the present invention is to provide a method for simply separating a metal material, a plastic, a separator, and an electrode active material from a waste battery module in which a plurality of cells of an electric vehicle are embedded without risk of explosion and ignition.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다수의 셀(cell)이 내장된 폐배터리모듈을 액체 질소로 순간 냉각시킨 후 파쇄하여 폐배터리모듈 및 이에 내장된 셀을 구성하고 있는 금속 물질, 플라스틱, 분리막, 및 전극활물질을 분리하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 폐배터리모듈의 처리 방법을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a waste battery module having a plurality of cells embedded therein by instantaneously cooling the waste battery module with liquid nitrogen and crushing the waste battery module and the metal material, plastic, Provided is a method for treating a waste battery module of an electric vehicle, characterized in that a separator and an electrode active material are separated.

본 발명의 하나의 구체적인 전기 자동차의 폐배터리모듈의 처리 방법은,One specific method of processing a waste battery module of an electric vehicle of the present invention,

(S10) 다수의 셀(cell)이 내장된 폐배터리모듈을 액체 질소로 급속 동결하는 단계;(S10) rapidly freezing the waste battery module having a plurality of cells in it with liquid nitrogen;

(S20) 상기 동결된 폐배터리모듈을 상온에 방치하는 단계;(S20) leaving the frozen waste battery module at room temperature;

(S30) 상기 방치된 폐배터리모듈을 파쇄하는 단계; 및(S30) crushing the abandoned waste battery module; and

(S40) 상기 파쇄물로부터 금속, 플라스틱 및 셀(cell)의 전극활물질을 분리하는 단계;를 포함한다.(S40) separating the metal, plastic, and the electrode active material of the cell from the crushed material; includes.

본 발명에 있어서, 폐배터리모듈은 다수의 셀(cell)이 내장되어 있고, 수명이 다하여 폐기되어야 하는 전기 자동차용 배터리모듈을 말한다.In the present invention, a waste battery module refers to a battery module for an electric vehicle in which a plurality of cells are built in and should be discarded at the end of their lifespan.

상기 셀(cell)은 전기 자동차의 배터리 충방전을 위한 이차전지의 기본 단위로서 전극활물질에 따라 리튬이온 이차전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈-수소 이차전지, 니켈-카드뮴 이차전지 등일 수 있다.The cell is a basic unit of a secondary battery for charging and discharging a battery of an electric vehicle, and may be a lithium ion secondary battery, a lithium polymer battery, a nickel-hydrogen secondary battery, or a nickel-cadmium secondary battery, depending on an electrode active material.

본 발명의 상기 (S10) 단계는, 다수의 셀(cell)이 내장된 폐배터리모듈을 -100℃ 이하의 온도로 급속 냉각하여 동결하는 단계이다.The step (S10) of the present invention is a step of rapidly cooling the waste battery module having a plurality of cells embedded therein to a temperature of -100° C. or less and freezing it.

상기 급속 냉각은 액체 질소에 의하여 이루어지며, 폐배터리모듈을 폐배터리모듈의 크기를 고려하여 최소 5분 이상, 바람직하게는 5분 내지 20분, 보다 바람직하게는 5분 내지 15분, 보다 더 바람직하게는 6분 내지 15분, 보다 더 바람직하게는 7분 내지 15분, 보다 더 바람직하게는 8분 내지 15분, 보다 더 바람직하게는 9분 내지 15분, 보다 더 바람직하게는 10분 내지 15분 동안 액체 질소에 침지하면 폐배터리모듈에 내장된 셀의 내부까지 동결된다.The rapid cooling is made by liquid nitrogen, and the waste battery module is heated in consideration of the size of the waste battery module for at least 5 minutes, preferably from 5 minutes to 20 minutes, more preferably from 5 minutes to 15 minutes, even more preferably preferably from 6 minutes to 15 minutes, even more preferably from 7 minutes to 15 minutes, still more preferably from 8 minutes to 15 minutes, even more preferably from 9 minutes to 15 minutes, even more preferably from 10 minutes to 15 minutes. If it is immersed in liquid nitrogen for a minute, it freezes to the inside of the cell built into the waste battery module.

이와 같은 폐배터리모듈의 급속 냉각에 의하여 폐배터리모듈은 전압이 0V에 근접하여 발화 및 폭발의 위험이 없다.Due to such rapid cooling of the waste battery module, the voltage of the waste battery module is close to 0V, so there is no risk of ignition or explosion.

또한, 전해액을 사용한 폐배터리모듈의 급속 냉각에 의하여 전해액이 고체화되어 전해액에 의한 환경 오염, 예를 들어 유해 가스의 발생이 감소되는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the electrolyte is solidified by the rapid cooling of the waste battery module using the electrolyte, thereby reducing environmental pollution by the electrolyte, for example, generation of harmful gases.

하나의 구체적 예로서, 폐배터리모듈은 급속 냉각 전에 196.9V의 전압을 나타내었으나, 액체 질소에 8분 정도 침지한 이후에 0.475V의 전압을 나타내어 발화 및 폭발의 위험이 없음을 알 수 있었다(도 1 및 2 참조).As a specific example, the waste battery module showed a voltage of 196.9V before rapid cooling, but showed a voltage of 0.475V after immersion in liquid nitrogen for about 8 minutes, indicating that there is no risk of ignition and explosion (Fig. 1 and 2).

본 발명의 상기 (S20) 단계는, 상기 (S10) 단계의 동결된 폐배터리모듈을 상온에 방치하는 단계이다.The step (S20) of the present invention is a step of leaving the frozen waste battery module of the step (S10) at room temperature.

상기 상온 방치는 30초 내지 180초, 바람직하게는 30초 내지 120초, 보다 바람직하게는 30초 내지 80초 동안 상온에 가만히 두는 것으로, 이러한 상온 방치에 의하여 폐배터리모듈의 전압은 더욱 감소하고, 폐배터리모듈을 구성하는 플라스틱 및 폐배터리모듈에 내장된 셀을 감싸고 있는 플라스틱이 취성된다.The leaving at room temperature is to leave it at room temperature for 30 seconds to 180 seconds, preferably 30 seconds to 120 seconds, more preferably 30 seconds to 80 seconds, and the voltage of the waste battery module is further reduced by leaving it at room temperature, The plastic constituting the waste battery module and the plastic surrounding the cell embedded in the waste battery module are brittle.

상기 상온 방치 시간이 30초 미만인 경우 플라스틱이 충분히 취성되지 않은 문제가 있으며, 180초 초과인 경우 폐배터리모듈의 전압이 원래 전압으로 회복되기 때문에 이후 (S30) 단계의 파쇄 시 발화 및 폭발의 위험이 발생하는 문제가 있다.If the time left at room temperature is less than 30 seconds, there is a problem that the plastic is not sufficiently brittle, and if it exceeds 180 seconds, the voltage of the waste battery module is restored to the original voltage, so there is a risk of ignition and explosion during crushing in the subsequent step (S30). There is a problem that arises.

하나의 구체적 예로서, 상기 (S10) 단계에서 급속 동결한 폐배터리모듈을 상온에서 60초 동안 방치한 후의 전압을 측정한 결과 0.0001V의 전압을 나타내었다(도 3 참조).As a specific example, a voltage of 0.0001V was obtained as a result of measuring the voltage after leaving the waste battery module rapidly frozen in step (S10) at room temperature for 60 seconds (see FIG. 3).

본 발명의 상기 (S30) 단계는, 상기 (S20) 단계의 방치된 폐배터리모듈을 파쇄하는 단계이다.The step (S30) of the present invention is a step of crushing the waste battery module left unattended in the step (S20).

상기 파쇄는 해머밀, 핀밀, 유압커터 등의 파쇄기를 이용하여 이루어질 수 있다. 이러한 파쇄에 의하여 금속 물질로 이루어진 폐배터리모듈이 분리되고 폐배터리모듈에 내장된 셀이 외부로 노출되어 셀을 쉽게 수거할 수 있다. 여기서 상기 셀은 셀을 감싸고 있는 플라스틱 재질은 상기 (S20) 단계의 상온 방치에 의하여 취성된 상태이다.The crushing may be performed using a crusher such as a hammer mill, a pin mill, or a hydraulic cutter. By such crushing, the waste battery module made of a metal material is separated, and the cells built into the waste battery module are exposed to the outside, so that the cells can be easily collected. Here, in the cell, the plastic material surrounding the cell is in a brittle state by leaving the cell at room temperature in step (S20).

또한, 상기 파쇄 시 폐배터리모듈의 온도가 10℃ 이상으로 증가할 경우 폐배터리모듈의 발화 및 폭발의 위험이 증가하는 문제가 있으므로, 액체 질소를 폐배터리모듈에 간헐적, 예를 들면 30초, 60초, 또는 90초 등의 간격으로 공급하여 폐배터리모듈의 온도 상승으로 인한 발화 및 폭발의 위험을 감소하는 것이 필요하다. 이때 액체 질소의 공급은 파쇄기의 입구 및 출구 중 어느 하나 이상에서 이루어질 수 있다.In addition, since there is a problem that the risk of ignition and explosion of the waste battery module increases when the temperature of the waste battery module increases to 10° C. or more during the crushing, liquid nitrogen is applied to the waste battery module intermittently, for example, 30 seconds, 60 It is necessary to reduce the risk of ignition and explosion due to the temperature rise of the waste battery module by supplying it at intervals of seconds or 90 seconds. At this time, the supply of liquid nitrogen may be made at any one or more of the inlet and outlet of the crusher.

본 발명의 상기 (S40) 단계는, 상기 (S30) 단계의 파쇄물로부터 금속, 플라스틱, 분리막, 및 셀(cell)의 전극활물질 등을 분리하는 단계;를 포함한다.The step (S40) of the present invention includes a step of separating a metal, a plastic, a separator, and an electrode active material of a cell from the crushed material of the step (S30).

상기 분리는 비중 및 자성을 이용하여 이루어질 수 있으며, 이들 분리된 물질 중 금속 및 플라스틱은 각각 열용해되어 재활용하게 된다.The separation may be made using specific gravity and magnetism, and metal and plastic among these separated materials are each thermally melted and recycled.

또한 분리된 전극활물질은 특허등록 제10-1889086호 등에 개시된 방법에 의하여 유용물질을 분리하고 재활용하게 된다.In addition, the separated electrode active material is separated and recycled by the method disclosed in Patent Registration No. 10-1889086 and the like.

구체적으로, 분리된 전극활물질을 700 내지 1,000℃로 소성로에서 100 내지 140분 동안 소성하는 단계; 소성물을 분파쇄한 다음 스크린을 이용하여 전극활물질 분말을 분리하는 단계; 및 전극활물질 분말을 진공상태에서 분체 확산시킨 후 카본계 물질을 회수하는 단계에 의하여 상기 방법에 의하여 분리된 전극활물질을 분리하고 재활용할 수 있다.Specifically, calcining the separated electrode active material at 700 to 1,000° C. in a calcination furnace for 100 to 140 minutes; Separating the electrode active material powder using a screen after crushing the fired material; and recovering the carbon-based material after the powder of the electrode active material is dispersed in a vacuum state to separate and recycle the electrode active material separated by the above method.

상기한 방법에 의하여 전기자동차의 다수의 셀(cell)이 내장된 폐배터리모듈을 발화 및 폭발 위험 없이 파쇄하여 유용 물질을 분리 및 재활용할 수 있으며, 종래와 달리 염수의 방전이 필요없고 전해액에 의한 유해 가스 발생을 저감하여 환경친화적이다.By the above-described method, the waste battery module in which a plurality of cells of the electric vehicle are embedded can be crushed without the risk of ignition and explosion to separate and recycle useful substances. It is environmentally friendly by reducing the generation of harmful gases.

한편, 상기 (S40) 단계의 파쇄물로부터 분리는 1회 이상, 바람직하게는 2회 이상, 보다 바람직하게는 2회 내지 4회 반복할 수 있으며, 이 경우 각 분리는 파쇄물에서 분리하는 물질, 예를 들어 금속, 플라스틱, 분리막, 전극활물질의 각각을 분리하는 공정을 구별하여 진행할 수 있다.On the other hand, the separation from the crushed material in the step (S40) may be repeated one or more times, preferably two or more times, more preferably 2 to 4 times, in this case, each separation is a material separated from the crushed material, for example For example, the process of separating each of the metal, plastic, separator, and electrode active material may be distinguished.

또한, 상기 (S40) 단계는 금속, 플라스틱, 분리막, 또는 전극활물질 등의 어느 하나를 분리한 후 상기 (S30) 단계의 파쇄 공정을 수행하고 분리되지 않은 나머지 물질을 분리하는 (S40) 단계를 수행할 수 있다.In addition, in the step (S40), after separating any one of metal, plastic, separator, or electrode active material, the crushing process of step (S30) is performed and the step of separating the remaining materials that are not separated (S40) is performed. can do.

하나의 예로서, 상기 (S30) 단계에서 폐배터리모듈을 1차 파쇄하고, 상기 (S40) 단계에서 플라스틱을 분리하는 공정을 수행한 후, 다시 (S30) 단계의 2차 파쇄 공정을 수행하고, 상기 (S40) 단계에서 금속을 분리하는 공정을 수행할 수 있다. 이후 다시 (S30) 단계의 3차 파쇄 공정을 수행하거나 수행하지 않고 분리막 및 전극활물질을 분리하는 공정을 수행할 수 있다.As an example, after performing the process of primary crushing the waste battery module in step (S30), separating the plastic in step (S40), and then performing the secondary crushing process of step (S30) again, In the step (S40), a process of separating the metal may be performed. Thereafter, the process of separating the separator and the electrode active material may be performed again with or without the third crushing process of step (S30).

이러한 분리 공정에 따른 금속, 플라스틱, 분리막, 또는 전극활물질 등의 어느 하나를 분리하는 순서는 공장 설비 등에 따라 임의로 선택할 수 있다.The order of separating any one of metal, plastic, separator, electrode active material, etc. according to the separation process may be arbitrarily selected according to factory equipment.

상기한 바와 같이, 본 발명은 급속 냉각 후 상온 방치 및 파쇄에 의하여 폐배터리모듈 및 이에 내장된 셀을 구성하는 금속 물질 및 플라스틱이 취성되어 손쉽게 폐배터리모듈을 해체할 수 있어 해체에 필요한 노동력 및 시간을 대폭 절감하고, 폭발 및 화재의 위험이 없어 안전하며, 폐배터리모듈의 분해에 따른 염수 방전이 불필요하고 전해액 유해 가스를 저감할 수 있어 환경친화적이다. 또한, 폐배터리모듈의 해체로부터 발생하는 금속, 플라스틱, 및 전극활물질을 손쉽게 분리하여 재활용할 수 있는 효과도 있다.As described above, in the present invention, the waste battery module and the metal materials and plastics constituting the cell embedded therein are brittle by leaving the battery at room temperature and crushing after rapid cooling, so that the waste battery module can be easily dismantled. It is safe because there is no risk of explosion or fire, and salt water discharge is unnecessary due to the disassembly of the waste battery module, and it is environmentally friendly because it can reduce the harmful gas of the electrolyte. In addition, there is an effect that metal, plastic, and electrode active material generated from dismantling of the waste battery module can be easily separated and recycled.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 질소 주입 전의 폐배터리모듈의 전압을 측정한 결과를 나타낸 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 질소에 침지하여 급속동결한 폐배터리모듈의 전압을 측정한 결과이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 급속 동결한 폐배터리모듈을 60초 동안 상온 방치한 후 폐배터리모듈의 전압을 측정한 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 급속 동결한 폐배터리모듈을 5분 동안 상온 방치한 후 폐배터리모듈의 전압을 측정한 결과이다.1 is a diagram showing a result of measuring the voltage of a waste battery module before injection of liquid nitrogen according to an embodiment of the present invention.
2 is a result of measuring the voltage of a waste battery module rapidly frozen by immersion in liquid nitrogen according to an embodiment of the present invention.
3 is a result of measuring the voltage of the waste battery module after leaving the rapidly frozen waste battery module at room temperature for 60 seconds according to an embodiment of the present invention.
4 is a result of measuring the voltage of the waste battery module after leaving the rapidly frozen waste battery module at room temperature for 5 minutes according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples and the like will be described in detail to help the understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

실시예 1: 폐배터리모듈의 해체Example 1: Dismantling of the waste battery module

개폐 장치가 구비된 용기에 폐배터리모듈을 적재하고, 폐배터리모듈을 완전히 잠기도록 액체 질소를 주입한 후 용기를 밀폐하였다. 8분 경과 후 용기를 열고 폐배터리모듈을 용기 외부로 꺼내고 60초 동안 상온에 방치하였다. 이후 해머밀을 이용하여 폐배터리모듈을 파쇄하였다. 파쇄 후 파쇄물로부터 자성을 이용하여 금속 물질을 제거한 후 나머지를 물에 넣고 비중차를 이용하여 플라스틱을 제거한 후 전극활물질을 수거하였다. 그 수거된 전극활물질은 소성로에 투입하고 800℃의 온도로 120분 동안 소성하여 유기물과 같은 불순물을 제거한 후 분파쇄하고 300 메쉬의 스크린으로 분리하여 전극활물질 분말을 수득하였다. 수득된 전극활물질 분말을 진공주입기를 이용하여 진공분리기내로 주입하였으며, 50 CMM 용량의 블로워 펌프를 이용하여 분체 확산시킨 후 카본계 물질을 회수하였다.The waste battery module was loaded in a container equipped with an opening/closing device, and liquid nitrogen was injected to completely submerge the waste battery module, and then the container was sealed. After 8 minutes, the container was opened, the waste battery module was taken out of the container, and left at room temperature for 60 seconds. Thereafter, the waste battery module was crushed using a hammer mill. After crushing, the metal material was removed from the crushed material using magnetism, the remainder was put in water, the plastic was removed using a specific gravity difference, and the electrode active material was collected. The collected electrode active material was put into a kiln and calcined at a temperature of 800° C. for 120 minutes to remove impurities such as organic matter, then pulverized and separated with a 300 mesh screen to obtain an electrode active material powder. The obtained electrode active material powder was injected into a vacuum separator using a vacuum injector, and the carbon-based material was recovered after powder diffusion using a blower pump having a capacity of 50 CMM.

실험예 1: 폐배터리모듈의 발화 및 폭발 위험성 측정Experimental Example 1: Measurement of ignition and explosion risk of waste battery module

상기 실시예 1의 액체 질소 주입 전의 폐배터리모듈의 전압 및 액체 주입 후 급속 동결한 직후의 폐배터리모듈의 전압을 전압 측정기로 측정하였다. 또한, 상기 급속동결한 폐배터리모듈을 60초 동안 상온 방치한 후에 전압을 전압 측정기로 측정하였다.The voltage of the waste battery module before liquid nitrogen injection of Example 1 and the voltage of the waste battery module immediately after rapid freezing after liquid injection were measured with a voltage measuring device. In addition, after leaving the rapidly frozen waste battery module at room temperature for 60 seconds, the voltage was measured with a voltage meter.

그 결과 도 1 내지 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 액체 질소 주입 전의 폐배터리모듈은 전압이 196.96V를 나타내었으나(도 1), 급속 동결한 직후의 폐배터리모듈은 전압이 0.475V를 나타내었다(도 2). 또한, 60초 동안 상온 방치한 후의 전압은 0.0001V로 감소되었음을 확인할 수 있었다(도 3). 그러나 급속 동결한 폐배터리모듈을 5분 동안 상온 방치한 후의 전압은 62V로 회복되었음을 확인할 수 있었다(도 4).As a result, as can be seen in FIGS. 1 to 3, the voltage of the waste battery module before liquid nitrogen injection was 196.96V (FIG. 1), but the voltage of the waste battery module immediately after rapid freezing was 0.475V ( 2). In addition, it was confirmed that the voltage after leaving it at room temperature for 60 seconds was reduced to 0.0001V (FIG. 3). However, it was confirmed that the voltage recovered to 62V after the rapidly frozen waste battery module was left at room temperature for 5 minutes (FIG. 4).

Claims (6)

(S10) 다수의 셀(cell)이 내장된 폐배터리모듈을 5분 내지 20분 동안 액체 질소에 침지하여 급속 동결하는 단계;
(S20) 상기 동결된 폐배터리모듈을 30초 내지 180초 동안 상온에 방치하는 단계;
(S30) 상기 방치된 폐배터리모듈에 액체 질소를 30초, 60초, 또는 90초 간격으로 공급하면서 파쇄하는 단계; 및
(S40) 상기 파쇄물로부터 금속, 플라스틱, 분리막 및 셀(cell)의 전극활물질을 분리하는 단계;를 포함하는 전기 자동차의 폐배터리모듈을 처리하는 방법.(S10) rapidly freezing the waste battery module having a plurality of cells in it by immersing it in liquid nitrogen for 5 to 20 minutes;
(S20) leaving the frozen waste battery module at room temperature for 30 seconds to 180 seconds;
(S30) crushing while supplying liquid nitrogen to the abandoned waste battery module at intervals of 30 seconds, 60 seconds, or 90 seconds; and
(S40) separating metal, plastic, separator, and electrode active material of a cell from the shredded material; 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 (S30) 단계의 파쇄는 해머밀, 핀밀, 또는 유압커터에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 폐배터리모듈을 처리하는 방법.The method of claim 1, wherein the crushing in step (S30) is performed by a hammer mill, a pin mill, or a hydraulic cutter. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 (S40) 단계의 전극활물질은 700 내지 1,000℃로 소성로에서 100 내지 140분 동안 소성하는 단계; 소성물을 분파쇄한 다음 스크린을 이용하여 전극활물질 분말을 분리하는 단계; 및 전극활물질 분말을 진공상태에서 분체 확산시킨 후 카본계 물질을 회수하는 단계에 의하여 전극활물질을 재활용하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 폐배터리모듈을 처리하는 방법.The method of claim 1, wherein the electrode active material in step (S40) is calcined at 700 to 1,000° C. in a calcination furnace for 100 to 140 minutes; Separating the electrode active material powder using a screen after crushing the fired material; and recycling the electrode active material by recovering the carbon-based material after dispersing the powder of the electrode active material in a vacuum state.
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