KR102603428B1 - 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 독성물질 배출이 없는 친환경 동결건조방식을 이용하여 폐 리튬배터리로부터 고순도의 전해액 및 리튬을 회수하도록 구현한 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법에 관한 것으로, 폐 리튬배터리를 입고 받아 해당 입고 받은 폐 리튬배터리의 커버를 분리시켜 주는 커버분리단계; 커버분리단계에서 커버를 분리시킨 폐 리튬배터리를 방전시켜 준 후에, 방전된 폐 리튬배터리를 해체 및 절단시켜 주는 방전해체절단단계; 동결건조방식을 이용하여 방전해체절단단계에서 해체 및 절단시킨 폐 리튬배터리를 동결 건조하여 전해액을 분리시켜 주는 전해액분리단계; 전해액분리단계에서 전해액을 분리시킨 폐 리튬배터리에 대해서 열처리 및 분리막 분리를 수행하여 리튬혼합물을 분리시켜 주는 리튬혼합물분리단계; 및 리튬혼합물분리단계에서 분리시킨 리튬혼합물로부터 리튬을 회수해 주는 리튬회수단계를 포함한다.
Description
본 발명의 기술 분야는 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법에 관한 것으로, 특히 독성물질 배출이 없는 친환경 동결건조방식을 이용하여 폐 리튬배터리로부터 고순도의 전해액 및 리튬을 회수하도록 구현한 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법에 관한 것이다.
이차전지 산업은 연구개발이 필요한 기술 집약 산업으로 주요 원자재가 특정 국가에 편중되어 있기 때문에 안정적인 공급관리가 필요하며, 드론, 로봇, 모바일 등의 시장(특히, 전기자동차 시장)의 성장과 더불어, 중대형 에너지 저장용 이차전지(secondary battery) 시장의 성장으로, 향후 그 규모가 크게 확대되어 이차전지의 시장이 큰 폭으로 성장할 것으로 전망되고 있다. 그리고 이차전지의 수요가 확대됨에 따라 폐기되는 이차전지의 재사용(Reuse) 및 재활용(Recycle) 산업이 기회로 부상하고 있으며, 특히 전기자동차에 사용되고 있는 이차전지의 경우 전기자동차용으로 수명이 끝나더라도 일정 수준의 성능을 유지할 수 있어, 폐기된 전기자동차 이차전지를 에너지저장장치(ESS)로 재사용할 수 있다.
이차전지 중에서는 납축전지만 체계가 갖추어져 있어 경제적 가치 때문에 거의 전량 재활용되고 있지만, 나머지 전지의 경우 전량 폐기되고 있는 상황이며, 수거된 폐전지의 효율적인 처리 방법이 개발되지 않았지 때문에 그대로 방치하거나 매립하는 경우가 대부분으로, 최근 급증하고 있는 리튬이온(Lithium ion), 니켈-수소, 니켈-카드뮴 등의 폐 리튬배터리의 재활용 기술 개발이 반드시 필요한 실정이다.
리튬이온전지의 경우, 다양한 소재들이 사용되고 있는데, 4대 핵심소재인 양극재, 음극재, 분리막, 전해액로 구성되어 있으며, 양극재는 코발트(cobalt; Co), 니켈(Nikel; Ni) 등의 천이금속과 리튬(Lithium; Li)의 복합산화물, 음극재는 흑연(Graphite), 금속산화물계, 분리막은 주로 폴리올레핀 계열의 절연선 폴리며, 전해액은 카보네이트 계열의 유기용매가 사용되고 있다. 여기서, 4대 핵심소재들은 성능을 좌우하는 핵심 요소로 판매가격의 60~70%를 차지하고 있어 가격에도 가장 큰 영향을 미치는 부분이며, 각 소재의 수입의존도를 살펴보면 양극재 47%, 음극재 80%, 분리막 69%, 전해액 66%로 수입의존도가 매우 높기 때문에, 국내 각 기업들이 해외 광산 투자와 제련, 정제기술 개발을 통해 원료 확보에 노력하고 있으나, 중장기적으로는 폐전지의 재활용을 통한 원료 재활용 기술의 개발이 필수적이다.
한국등록특허 제10-1731213호(2017.04.21. 등록)는 폐 리튬전지로부터 리튬화합물을 회수하는 방법에 관하여 개시되어 있는데, 폐 리튬전지로부터 분리된 양극물질, 폐 리튬전지로부터 분리된 음극물질 및 용매를 밀링 장치에 투입하고 습식 공분쇄(wet co-grinding)하는 습식 공분쇄 공정; 습식 공분쇄 공정의 생성물을 건조하는 건조 공정; 건조 공정에서 건조된 생성물을, 분위기 가스의 배기 및 주입이 가능하고 압력 조절이 가능한 밀폐된 노에 투입하고 분위기 가스를 주입한 후 가열하여, 밀폐된 노의 내부 온도를 500℃ 내지 1,000℃ 및 내부 압력을 3 기압 내지 100 기압으로 유지하여 양극물질을 환원시키는 열처리 공정; 열처리 공정의 생성물을 밀링 장치에 투입한 후 추가로 물을 투입하고 밀링 과정을 통해 수 침출물과 수 불용물을 생성시키는 수 침출 공정; 수 침출물과 수 불용물을 여과하여 여과 잔유물과 여과액으로 분리하는 여과 공정; 및 여과액을 용기에 넣고, 교반과 함께 탄산나트륨과 에탄올을 투입하여 침전물을 생성시킴으로써 여과액에서 불순물을 제거하는 정제 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 폐 리튬전지로부터 리튬화합물을 회수하는 경우, 염산, 황산 및 질산 등의 무기산을 사용하는 종래의 방법에 비하여 환경오염을 줄일 수 있고, 공정이 단순하여 저렴한 비용으로 리튬화합물을 회수할 수 있으며, 양극물질과 탄소분말을 단순히 혼합하여 산화분위기 또는 환원분위기 하에서 열처리하여 리튬을 회수하는 방법에 비해 침출 효율이 높고 결과적으로 높은 회수율과 높은 순도를 갖는 리튬화합물의 회수를 달성할 수 있으며, 또한 양극물질 및 음극물질에 포함되어 있는 바인더 및 도전재를 미리 제거하기 위한 열처리 공정이 필요 없고, 음극에 존재하는 리튬 성분까지도 회수할 수 있어 경제적이다.
한국등록특허 제10-1792753호(2017.10.26. 등록)는 리튬, 탄산리튬, 리튬 복합금속산화물 또는 리튬염 등 리튬이 포함된 폐기물을 이용하는 것으로 리튬이온전지의 생산 또는 폐기과정에서 발생하는 공정오니, 폐수오니, 양극활물질, 음극/양극 함유 혼합제 또는 폐액 등의 폐기물을 고순도의 탄소 분말과 혼합하여 환원분위기에서 회수 공정을 진행함으로써, 이들 폐기물로부터 리튬 화합물이 포함된 수용액 또는 리튬 화합물 분말을 고순도로 분리할 수 있는 리튬 함유 폐기물로부터 리튬 화합물을 회수하는 방법에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 리튬 함유 폐기물에 탄소가 99.75 중량% 이상 내지 100 중량% 미만이고 Ca, Mg, K 및 Na가 각각 0ppm 초과 내지 500ppm 이하로 포함된 탄소 분말을 혼합하는 단계; 혼합물을 대기 중 산소가 0% 초과 내지 3% 이하로 존재하는 환원분위기에서 600 내지 700℃의 온도로 소성하는 단계; 및 소성물을 분파쇄한 다음 수세 후 농축하여 리튬 화합물이 포함된 수용액을 얻는 단계를 포함하며; 탄소 분말은 탄소가 포함된 분말을 700 내지 900℃로 소성하는 단계; 소성물을 산으로 처리하여 용융시키는 단계; 용융물을 수세하는 단계; 및 수세물을 여과하는 단계를 통해 제조된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 고온의 조건에서 폐 리튬배터리 전 처리를 수행하였으며 전기자동차 100kWh 용량의 배터리 기준으로 리튬이온배터리에서 2 ~ 20kg 정도의 불화수소(HF)가 배출되는데, 이것은 미국 산업안전보건연구원(NIOSH) 발표 기준 즉각적인 생명 또는 건강에 위험을 초래하는 수준을 의미하는 IDLH에서 불화수소를 0.025g/m3으로 보고 있어, 기준 대비 8만 ~ 80만 배의 위험성을 가지고 있으며, 또한 폐 리튬배터리의 발화 및 폭발로 인한 환경독성물질들이 발생되는 단점이 있었다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 폐 리튬배터리의 특성상 고온 열처리 방식의 전 처리 공정에서 70℃ 이상의 고온에서는 다량의 열과 가스가 생성되어, 전해액의 연소반응에 의해 열 폭주가 촉진됨에 따라 전지의 과열로 인해 발화 및 폭발이 발생되는 단점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 독성물질 배출이 없는 친환경 동결건조방식을 이용하여 폐 리튬배터리로부터 고순도의 전해액 및 리튬을 회수하도록 구현한 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 폐 리튬배터리를 입고 받아 해당 입고 받은 폐 리튬배터리의 커버를 분리시켜 주는 커버분리단계; 상기 커버분리단계에서 커버를 분리시킨 폐 리튬배터리를 방전시켜 준 후에, 방전된 폐 리튬배터리를 해체 및 절단시켜 주는 방전해체절단단계; 동결건조방식을 이용하여 상기 방전해체절단단계에서 해체 및 절단시킨 폐 리튬배터리를 동결 건조하여 전해액을 분리시켜 주는 전해액분리단계; 상기 전해액분리단계에서 전해액을 분리시킨 폐 리튬배터리에 대해서 열처리 및 분리막 분리를 수행하여 리튬혼합물을 분리시켜 주는 리튬혼합물분리단계; 및 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시킨 리튬혼합물로부터 리튬을 회수해 주는 리튬회수단계를 포함하는 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법을 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 전해액분리단계는, 상기 방전해체절단단계에서 해체 및 절단시킨 폐 리튬배터리에 포함된 전해액에 대해서 동결, 승화 그리고 건조 과정을 거쳐, 얼음결정 그대로 승화시켜 얼음결정이 없어진 다공성구조를 유지시키는 건조방식을 이용하여 동결 건조하여 전해액을 분리시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 리튬혼합물분리단계는, 상기 전해액분리단계에서 전해액을 분리시킨 폐 리튬배터리가 리튬인산철배터리의 경우에, 리튬인산철배터리를 열분해한 후에 분리막 분리를 수행하여 리튬혼합물을 얻는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 리튬혼합물분리단계는, 폐 리튬인산철배터리에 함유되어 있는 리튬을 포함한 핵심소재들의 BP에 따른 단계별 반응 조건을 미리 설정함에 있어서, BP가 낮은 소재별로 분리막을 추출하고 리튬혼합물을 분리시키는 단계적 추출 공정을 설정해서 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 리튬회수단계는, 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 활성금속을 분리시켜 주는 활성금속분리과정; 상기 활성금속분리과정에서 활성금속을 분리한 리튬혼합물로부터 마그네틱을 분리시켜 리튬화합물을 획득해 주는 리튬화합물획득과정; 상기 활성금속분리과정에서 분리시킨 활성금속과 상기 리튬화합물획득과정에서 획득한 리튬화합물에 금속산화물을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 테르밋 반응물을 생성해 주는 테르밋반응물생성과정; 및 상기 테르밋반응물생성과정에서 생성해 준 테르밋 반응물로부터 리튬을 회수해 주는 리튬회수과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 활성금속분리과정은, 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 활성금속뿐만 아니라 구리를 분리시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 활성금속분리과정은, 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 알루미늄, 실리콘, 칼슘, 마그네슘 중 적어도 하나 이상을 활성금속으로 분리시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 활성금속분리과정은, 알루미늄과 구리 제거기를 이용하여, 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 알루미늄과 구리를 분리시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 리튬화합물획득과정은, 마그네틱 분리기를 이용하여, 상기 활성금속분리과정에서 활성금속을 분리한 리튬혼합물로부터 카본과 흑연을 마그네틱으로 분리시켜 리튬화합물로 리튬인산철을 획득해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, FeO, Fe2O3, V2O5, MoO3, WO3, Cr2O3, Mn3O4, MnO2 중 하나를 금속산화물로 사용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, 테르밋 반응기를 이용하여, 금속산화물이 상기 활성금속분리과정에서 분리시킨 활성금속에 의해 산화 및 환원반응으로 탈산되며, 강열한 반응열을 발생하는 화학반응인 테르밋 반응을 수행해 주며, 이때 금속산화물에 상기 활성금속분리과정에서 분리시킨 활성금속을 믹싱하여 마그네슘 리본이나, 가스버너로 점화를 시켜 테르밋 반응을 통해 금속을 환원해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, 테르밋 반응 시에, 1758℃의 융점에서 1mol의 고체 산화알루미늄과 2mol의 액상 철을 생성하고, 생성한 2mol의 액상 철을 1758℃에서 2mol의 고체 철로 전환시켜 주고, 1758℃에서 2mol의 고체 철을 25℃에서 2mol의 고체 철로 전환시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, 테르밋 반응 시에, 리튬과 철의 산화반응 속도에 따라 이에 대응하는 반응 생성물을 생성시켜 주며, 이때 산화알루미늄의 반응이 이산화리튬 또는 일산화리튬에 비해 상대적으로 빨리 반응하도록 해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, 테르밋 반응 시에, 금속산화물인 알루미늄과 탈산제인 산화철을 사용하며, 이때 배터리 내 함유되어 있는 알루미늄과 철을 재활용하여 테르밋 공정에 사용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, 테르밋 반응 초기에 테르밋 반응이 시작되면 추가적인 에너지 공급 없이 자발적으로 기 설정된 시간 동안 2000℃ 이상의 고온에서 테르밋 반응을 진행해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, 테르밋 반응 시에, 테르밋 반응 온도 조절을 수행하여, 직접적인 환원 공정을 통해 테르밋 반응물을 생성해 주며, 이때 직간접 가열을 통한 유도 가열 방식으로 테르밋 반응기 내 온도를 증가시켜 기 설정된 시간 동안 테르밋 반응을 수행해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 테르밋반응물생성과정은, 상기 활성금속분리과정에서 분리시킨 활성금속과 금속산화물을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 제1테르밋 반응물을 생성해 주는 테르밋믹싱공정; 상기 테르밋믹싱공정에서 생성한 제1테르밋 반응물, 상기 리튬화합물획득과정에서 획득한 리튬화합물 그리고 금속산화물을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 제2테르밋 반응물을 생성해 주는 테르밋스크랩믹싱공정; 및 상기 테르밋스크랩믹싱공정에서 생성한 제2테르밋 반응물을 2000℃ 이상의 고온에서 테르밋 반응을 진행하여 제3테르밋 반응물을 생성해 주는 테르밋리액터공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 리튬회수과정은, 리튬 회수기를 이용하여, 상기 테르밋반응물생성과정에서 생성해 준 테르밋 반응물을 기 설정된 시간 동안 상온으로 냉각시켜 주며, 냉각된 테르밋 반응물의 상부면에 슬래그 덩어리를 분리하여 리튬을 회수해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 리튬회수과정은, 상기 테르밋반응물생성과정에서 생성해 준 테르밋 반응물의 더스트를 집진하여 리튬을 회수하며, 더스트 집진에 의한 리튬 회수 시에, 습식 스크러버를 설치하여 집진과 동시에 수산화리튬을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과로는, 독성물질 배출이 없는 친환경 동결건조방식을 이용하여 폐 리튬배터리로부터 고순도의 전해액 및 리튬을 회수하도록 구현한 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법을 제공함으로써, 동결건조방식을 이용하여 영하 40℃ 이하에서 전 처리를 수행하여 폐 리튬배터리 내 포함되어 있는 전해액을 안전하게 회수하고, 기존 전 처리 공정에서 발생할 수 있는 폐 리튬배터리의 열 폭주 및 폭발의 위험성을 제거하여 보다 안전하게 배터리 재활용 공정을 진행할 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 커버분리단계를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 방전해체절단단계를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 전해액분리단계를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 리튬혼합물분리단계에서의 열처리를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 리튬회수단계를 설명하는 도면이다.
도 7은 도 6에 있는 활성금속분리과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 6에 있는 리튬화합물획득과정을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 6에 있는 테르밋반응물생성과정을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 6에 있는 리튬회수과정을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 커버분리단계를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 방전해체절단단계를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 전해액분리단계를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 리튬혼합물분리단계에서의 열처리를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 리튬회수단계를 설명하는 도면이다.
도 7은 도 6에 있는 활성금속분리과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 6에 있는 리튬화합물획득과정을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 6에 있는 테르밋반응물생성과정을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 6에 있는 리튬회수과정을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법을 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 커버분리단계를 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1에 있는 방전해체절단단계를 설명하는 도면이며, 도 4는 도 1에 있는 전해액분리단계를 설명하는 도면이며, 도 5는 도 1에 있는 리튬혼합물분리단계에서의 열처리를 설명하는 도면이며, 도 6은 도 1에 있는 리튬회수단계를 설명하는 도면이며, 도 7은 도 6에 있는 활성금속분리과정을 설명하는 도면이며, 도 8은 도 6에 있는 리튬화합물획득과정을 설명하는 도면이며, 도 9는 도 6에 있는 테르밋반응물생성과정을 설명하는 도면이며, 도 10은 도 6에 있는 리튬회수과정을 설명하는 도면이다.
도 1 내지 10을 참조하면, 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법은, 커버분리단계(S100), 방전해체절단단계(S200), 전해액분리단계(S300), 리튬혼합물분리단계(S400), 리튬회수단계(S500)를 포함한다.
커버분리단계(S100)는, 폐 리튬배터리를 입고 받아 해당 입고 받은 폐 리튬배터리의 커버를 분리시켜 준다.
일 실시 예에서, 커버분리단계(S100)는, 커버(case) 6%, 전해액(electrolyte) 10%, 분리막(separator) 15%, 바인더(binder) 4%, 캐소드(cathode) 38%, 알루미늄(Al) 1%, 애노드(anode) 11%, 구리(Cu) 4%, 기타(other) 11%의 중량비율로 이루어진 폐 리튬배터리의 경우에, 도 2에 도시된 바와 같이 최초의 커버 6%를 제거하여, 전해액 11%, 분리막 16%, 바인더 4%, 캐소드 40%, 알루미늄 1%, 애노드 12%, 구리 4%, 기타 12%의 중량비율로 이루어진 폐 리튬배터리(즉, 최초의 전해액 10%, 분리막 15%, 바인더 4%, 캐소드 38%, 알루미늄 1%, 애노드 11%, 구리 4%, 기타 11%를 포함한 폐 리튬배터리)를 얻을 수 있다.
방전해체절단단계(S200)는, 커버분리단계(S100)에서 커버를 분리시킨 폐 리튬배터리를 방전시켜 준 후에, 해당 방전된 폐 리튬배터리를 해체 및 절단시켜 준다.
일 실시 예에서, 방전해체절단단계(S200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 커버분리단계(S100)에서 커버를 분리시킨 폐 리튬배터리의 충전 상태가 0%가 되도록 방전시켜 줄 수 있으며, 그런 다음에 충전 상태가 0%인 폐 리튬배터리를 해체시키고 절단시켜 줄 수 있다.
전해액분리단계(S300)는, 동결건조방식을 이용하여 방전해체절단단계(S200)에서 해체 및 절단시킨 폐 리튬배터리를 동결 건조하여 전해액을 분리시켜 준다. 여기서, 동결건조방식은, 전해액에 대해서 동결, 승화 그리고 건조 과정을 거쳐, 얼음결정 그대로 승화시켜 얼음결정이 없어진 다공성구조를 유지시키는 건조방식을 말한다.
일 실시 예에서, 전해액분리단계(S300)는, 전해액 11%, 분리막 16%, 바인더 4%, 캐소드 40%, 알루미늄 1%, 애노드 12%, 구리 4%, 기타 12%의 중량비율로 이루어진 폐 리튬배터리(즉, 최초의 전해액 10%, 분리막 15%, 바인더 4%, 캐소드 38%, 알루미늄 1%, 애노드 11%, 구리 4%, 기타 11%를 포함한 폐 리튬배터리)의 경우에, 도 4에 도시된 바와 같이, 방전해체절단단계(S200)에서 해체 및 절단시킨 폐 리튬배터리를 동결 건조한 후에. 최초의 전해액 10%를 분리시켜, 최초의 분리막 15%, 바인더 4%, 캐소드 38%, 알루미늄 1%, 애노드 11%, 구리 4%, 기타 11%를 포함한 폐 리튬배터리를 얻을 수 있다.
리튬혼합물분리단계(S400)는, 전해액분리단계(S300)에서 전해액을 분리시킨 폐 리튬배터리에 대해서 열처리(즉, 열분해(thermal decomposition)) 및 분리막 분리(membrane separation)를 수행하여 리튬혼합물을 분리시켜 준다.
일 실시 예에서, 리튬혼합물분리단계(S400)는, 최초의 분리막 15%, 바인더 4%, 캐소드 38%, 알루미늄 1%, 애노드 11%, 구리 4%, 기타 11%를 포함한 폐 리튬배터리의 경우에, 최초의 분리막 15%, 바인더 4%, 기타 11%를 제거하여, 캐소드 70%, 알루미늄 2%, 애노드 20%, 구리 7%로 이루어진 리튬혼합물(즉, 최초의 캐소드 38%, 알루미늄 1%, 애노드 11%, 구리 4%를 포함한 리튬혼합물)을 얻을 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬혼합물분리단계(S400)는, 전해액분리단계(S300)에서 전해액을 분리시킨 폐 리튬배터리가 리튬인산철(LiFePO4)배터리의 경우에, 도 5에 도시된 바와 같은 열처리를 수행한 후에 분리막 분리를 수행하여, 리튬인산철(LiFePO4)배터리로부터 리튬혼합물을 분리시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬혼합물분리단계(S400)는, 폐 리튬배터리에 함유되어 있는 리튬을 포함한 핵심소재들의 BP(boiling point)에 따른 단계별 반응 조건을 미리 설정함에 있어서, BP가 낮은 소재별로 분리막을 추출하고 리튬혼합물을 분리시키는 단계적 추출 공정을 설정해서 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬혼합물분리단계(S400)는, 고순도의 리튬을 회수하기 위한 단계별 공정으로, 고순도의 리튬 회수를 위한 전 처리 공정을 통해 불순물을 제거해 줄 수 있는데, 이때 고순도의 리튬을 회수하기 위해서 폐 리튬배터리를 구성하고 있는 유기물(organic matter), PP, PVDF, LiPF6 등을 전 처리 공정을 통해 우선 제거해 줄 수 있다.
리튬회수단계(S500)는, 리튬혼합물분리단계(S400)에서 분리시킨 리튬혼합물로부터 리튬을 회수해 준다.
일 실시 예에서, 리튬회수단계(S500)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 활성금속분리과정(S510), 리튬화합물획득과정(S520), 테르밋반응물생성과정(S530), 리튬회수과정(S540)을 구비할 수 있다.
활성금속분리과정(S510)은, 리튬혼합물분리단계(S400)에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 활성금속을 분리시켜 준다.
일 실시 예에서, 활성금속분리과정(S510)은, 리튬혼합물분리단계(S400)에서 분리시켜 준 리튬혼합물이 캐소드 70%, 알루미늄 2%, 애노드 20%, 구리 7%로 이루어진 리튬혼합물(즉, 최초의 캐소드 38%, 알루미늄 1%, 애노드 11%, 구리 4%를 포함한 리튬혼합물)인 경우에, 해당 리튬혼합물로부터 최초의 알루미늄 1%, 구리 4%를 제거하여 캐소드 78%, 애노드 22%로 이루어진 리튬혼합물(즉, 최초의 캐소드 38%, 애노드 11%를 포함한 리튬혼합물)을 얻을 수 있다.
일 실시 예에서, 활성금속분리과정(S510)은, 리튬혼합물분리단계(S400)에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 활성금속뿐만 아니라 Cu(구리)를 분리시켜 줄 수 있다. 여기서, 활성금속은, 환원제인 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등과 같이 산소와 친화력이 높은 금속이다.
일 실시 예에서, 활성금속분리과정(S510)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 알루미늄과 구리 제거기(remover)를 이용하여, 리튬혼합물분리단계(S400)에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 바람직하게는 알루미늄(Al)과 Cu(구리)를 분리시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 활성금속분리과정(S510)은, 고순도의 리튬을 회수하기 위해서 도 7에 도시된 바와 같이 배터리를 구성하고 있는 Al, Cu 등을 테르밋반응물생성과정(S530)의 테르밋 반응 전에 전 처리 공정을 통해 우선 제거해 줄 수 있다.
리튬화합물획득과정(S520)는, 활성금속분리과정(S510)에서 활성금속을 분리한 리튬혼합물로부터 마그네틱(magnetic)을 분리시켜 리튬화합물을 획득해 준다.
일 실시 예에서, 리튬화합물획득과정(S520)은, 활성금속분리과정(S510)에서 활성금속을 분리한 리튬혼합물이 캐소드 78%, 애노드 22%로 이루어진 리튬혼합물(즉, 최초의 캐소드 38%, 애노드 11%를 포함한 리튬혼합물)인 경우에, 해당 리튬혼합물로부터 최초의 애노드(즉, 흑연 및 카본류) 11%를 제거하여 캐소드 100%(즉, 최초의 캐소드 38%)를 얻을 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬화합물획득과정(S520)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 마그네틱 분리기를 이용하여, 활성금속분리과정(S510)에서 활성금속을 분리한 리튬혼합물로부터 마그네틱으로 카본(carbon)과 흑연(graphite)을 분리시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬화합물획득과정(S520)는, 마그네틱 분리기를 이용하여, 활성금속분리과정(S510)에서 활성금속을 분리한 리튬혼합물로부터 카본과 흑연을 분리시켜 리튬화합물로 바람직하게는 리튬인산철(LiFePO4)을 획득해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬화합물획득과정(S520)은, 고순도의 리튬을 회수하기 위해서 도 8에 도시된 바와 같이 배터리를 구성하고 있는 흑연, 카본(Carbon)류 등을 테르밋반응물생성과정(S530)의 테르밋 반응 전에 전 처리 공정을 통해 우선 제거해 줄 수 있다.
테르밋반응물생성과정(S530)은, 활성금속분리과정(S510)에서 분리시킨 활성금속과 리튬화합물획득과정(S520)에서 획득한 리튬화합물에 금속산화물을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 테르밋 반응물을 생성해 준다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 리튬화합물획득과정(S520)에서 얻은 캐소드 100%(즉, 최초의 캐소드 38%), 활성금속분리과정(S510)에서 분리한 최초의 알루미늄 1%, 그리고 산화철을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 테르밋 반응물(즉, 리튬인산철(LiFePO4)) 14%를 생성해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 예를 들어, FeO, Fe2O3, V2O5, MoO3, WO3, Cr2O3, Mn3O4, MnO2 중 하나를 금속산화물로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 FeO(산화철)을 금속산화물로 사용할 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응기를 이용하여, 활성금속분리과정(S510)에서 분리시킨 활성금속과 리튬화합물획득과정(S520)에서 획득한 리튬화합물에 금속산화물을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 테르밋 반응물을 생성해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응기를 이용하여, 금속산화물이 활성금속분리과정(S510)에서 분리시킨 활성금속에 의해 산화 및 환원반응으로 탈산되며 강열한 반응열을 발생하는 화학반응인 테르밋 반응을 수행해 줄 수 있는데, 이때 금속산화물에 활성금속분리과정(S510)에서 분리시킨 활성금속들을 믹싱하여 마그네슘 리본이나, 가스버너로 점화를 시켜 테르밋 반응을 통해 금속을 환원해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응 시에, 1758℃의 융점에서 1mol의 고체 산화알루미늄(Al2O3)과 2mol의 액상 철을 생성하고, 해당 생성한 2mol의 액상 철을 1758℃에서 2mol의 고체 철로 전환시켜 주고, 1758℃에서 2mol의 고체 철을 25℃에서 2mol의 고체 철로 전환시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응 시에, 리튬(Li)과 철(Fe)의 산화반응 속도에 따라 이에 대응하는 반응 생성물을 생성시켜 줄 수 있으며, 이때 산화알루미늄(Al2O3)의 반응이 이산화리튬(LiO2) 또는 일산화리튬(Li2O)에 비해 상대적으로 빨리 반응하도록 해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응 시에, 금속산화물인 알루미늄과 탈산제인 산화철(FeO)을 사용하는데, 이때 배터리 내 함유되어 있는 알루미늄과 철을 재활용하여 테르밋 공정에 사용함으로써 공정비용을 절감할 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응 시에, 탄화수소를 연료로 사용하지 않아, 생성되는 금속에 탄소성분의 불순물이 포함되지 않도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응 초기에 테르밋 반응이 시작되면 추가적인 에너지 공급 없이 자발적으로 기 설정된 시간(예로, 10분 내외의 시간) 동안 2000℃ 이상의 고온에서 테르밋 반응을 진행해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응 시에, 테르밋 반응 온도 조절을 수행하여, 직접적인 환원 공정을 통해 테르밋 반응물을 생성해 줄 수 있으며, 이때 직간접 가열을 통한 유도 가열 방식으로 테르밋 반응기 내 온도를 증가시켜 기 설정된 시간(예로, 10~30분) 동안 테르밋 반응을 수행해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 테르밋 반응기의 경우에, 약 2000℃ 정도의 고온의 열이 발생하는 반응으로 내부에 내화물이 포함되는 형태의 반응 용기를 형성해 줄 수 있으며, 또한 연속적인 테르밋 반응이 가능하도록 하여, 반응 배치(batch)별 테르밋 반응기 사용 대비 고온-냉각 단계에서의 온도 편차를 줄임으로서 내화물 및 장치 내구성을 향상시켜 줄 수 있으며, 화재, 폭발 등의 안전사고를 대비하도록 하며, 고온으로 인해 문제가 발생될 수 있는 부분을 해소하기 위한 냉각기를 더 구비할 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 도출된 반응 조건을 토대로 200kg급 파일럿(Pilot) 규모의 테르밋 반응기를 이용할 수 있다.
일 실시 예에서, 테르밋반응물생성과정(S530)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 테르밋믹싱공정(S531), 테르밋스크랩(scrap)믹싱공정(S532), 테르밋리액터(reactor)공정(S533)을 구비할 수 있다.
테르밋믹싱공정(S531)은, 활성금속분리과정(S510)에서 분리시킨 활성금속(즉, 알루미늄)과 금속산화물(즉, 산화철)을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 제1테르밋 반응물을 생성해 줄 수 있다.
테르밋스크랩믹싱공정(S532)은, 테르밋믹싱공정(S531)에서 생성한 제1테르밋 반응물, 리튬화합물획득과정(S520)에서 획득한 리튬화합물(즉, 리튬인산철) 그리고 금속산화물(즉, 산화철)을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 제2테르밋 반응물을 생성해 줄 수 있다.
테르밋리액터공정(S533)은, 테르밋스크랩믹싱공정(S532)에서 생성한 제2테르밋 반응물을 2000℃ 이상의 고온에서 테르밋 반응을 진행하여 제3테르밋 반응물을 생성해 줄 수 있다.
리튬회수과정(S540)은, 테르밋반응물생성과정(S530)에서 생성해 준 테르밋 반응물로부터 리튬을 회수해 준다.
일 실시 예에서, 리튬회수과정(S540)은, 테르밋반응물생성과정(S530)에서 생성해 준 테르밋 반응물로부터 인산철(FePO4)과 함께 고순도 99.5%의 리튬(Li)을 회수할 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬회수과정(S540)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 리튬 회수기를 이용하여, 테르밋반응물생성과정(S530)에서 생성해 준 테르밋 반응물을 기 설정된 시간(예로, 8시간) 동안 상온으로 냉각시켜 줄 수 있으며, 해당 냉각된 테르밋 반응물의 상부면에 슬래그 덩어리(즉, 인산철(FePO4))를 분리하여 리튬을 회수해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬회수과정(S540)은, 전 처리 과정에서 대부분의 소재가 제거되어, 최종적으로 테르밋반응물생성과정(S530)의 테르밋 반응에 의해 생성된 테르밋 반응물로부터 고순도의 리튬(Li) 및 인산철(FePO4)을 회수할 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬회수과정(S540)은, 테르밋반응물생성과정(S530)에서 생성해 준 테르밋 반응물(예를 들어, 더스트(dust))을 집진하여 리튬을 회수할 수 있다.
일 실시 예에서, 리튬회수과정(S540)은, 더스트 집진에 의한 리튬 회수 시에, 도 10에 도시된 바와 같이 습식 스크러버(wet scrubber)를 설치하여 집진과 동시에 수산화리튬(LiOH)을 제조할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법은, 독성물질 배출이 없는 친환경 동결건조방식을 이용하여 폐 리튬배터리로부터 고순도의 전해액 및 리튬을 회수하도록 구현함으로써, 동결건조방식을 이용하여 영하 40℃ 이하에서 전 처리를 수행하여 폐 리튬배터리 내 포함되어 있는 전해액을 안전하게 회수하고, 기존 전 처리 공정에서 발생할 수 있는 폐 리튬배터리의 열 폭주 및 폭발의 위험성을 제거하여 보다 안전하게 배터리 재활용 공정을 진행할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법은, 동결건조방식을 포함하는 폐 리튬배터리 재활용 기술로 전해액 회수를 선행하여 위험성을 제거한 후 안전을 우선 확보하고, 해당 확보된 폐 리튬배터리의 특성과 열처리방식의 특성을 활용하여 고온의 전 처리 방식을 통해 보다 효율적으로 폐 리튬배터리로부터 리튬 및 유가금속을 회수할 수 있다. 이때, 해당 방법은, 폐 리튬배터리에 포함된 바인더물질과 전해질 분리막을 열분해로 가스화하여 연료로 전환할 수도 있으며, 유가금속의 경우에는 분해를 하고 냉각을 한 이후에 블랙파우더(Co, Ni, Mn, Li, C)와 금속혼합물(Cu, Al)로 추출할 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법은, 동결건조방식을 이용하여 전해액을 우선 분리 및 회수함에 따라 열 폭주 및 폭발의 위험성을 제거하여 유해물질 누출 등의 발생을 최소화하는 안전한 전 처리 공정을 수행하도록 하며, 안전성을 확보하여 리튬 및 유가금속을 회수하도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
S100: 커버분리단계
S200: 방전해체절단단계
S300: 전해액분리단계
S400: 리튬혼합물분리단계
S500: 리튬회수단계
S510: 활성금속분리과정
S520: 리튬화합물획득과정
S530: 테르밋반응물생성과정
S531: 테르밋믹싱공정
S532: 테르밋스크랩믹싱공정
S533: 테르밋리액터공정
S540: 리튬회수과정
S200: 방전해체절단단계
S300: 전해액분리단계
S400: 리튬혼합물분리단계
S500: 리튬회수단계
S510: 활성금속분리과정
S520: 리튬화합물획득과정
S530: 테르밋반응물생성과정
S531: 테르밋믹싱공정
S532: 테르밋스크랩믹싱공정
S533: 테르밋리액터공정
S540: 리튬회수과정
Claims (5)
- 폐 리튬배터리를 입고 받아 해당 입고 받은 폐 리튬배터리의 커버를 분리시켜 주는 커버분리단계; 상기 커버분리단계에서 커버를 분리시킨 폐 리튬배터리를 방전시켜 준 후에, 방전된 폐 리튬배터리를 해체 및 절단시켜 주는 방전해체절단단계; 동결건조방식을 이용하여 상기 방전해체절단단계에서 해체 및 절단시킨 폐 리튬배터리를 동결 건조하여 전해액을 분리시켜 주는 전해액분리단계; 상기 전해액분리단계에서 전해액을 분리시킨 폐 리튬배터리에 대해서 열처리 및 분리막 분리를 수행하여 리튬혼합물을 분리시켜 주는 리튬혼합물분리단계; 및 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시킨 리튬혼합물로부터 리튬을 회수해 주는 리튬회수단계를 포함하며;
상기 전해액분리단계는, 상기 방전해체절단단계에서 해체 및 절단시킨 폐 리튬배터리에 포함된 전해액에 대해서 동결, 승화 그리고 건조 과정을 거쳐, 얼음결정 그대로 승화시켜 얼음결정이 없어진 다공성구조를 유지시키는 동결건조방식을 이용하여, 폐 리튬배터리를 동결 건조하여 전해액을 분리시켜 주며;
상기 리튬회수단계는, 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 활성금속을 분리시켜 주는 활성금속분리과정; 상기 활성금속분리과정에서 활성금속을 분리한 리튬혼합물로부터 카본과 흑연을 분리시켜 리튬화합물을 획득해 주는 리튬화합물획득과정; 상기 활성금속분리과정에서 분리시킨 활성금속과 상기 리튬화합물획득과정에서 획득한 리튬화합물에 금속산화물을 믹싱하여 테르밋 반응을 통해 테르밋 반응물을 생성해 주는 테르밋반응물생성과정; 및 상기 테르밋반응물생성과정에서 생성해 준 테르밋 반응물로부터 리튬을 회수해 주는 리튬회수과정을 구비하며;
상기 활성금속분리과정은, 상기 리튬혼합물분리단계에서 분리시켜 준 리튬혼합물로부터 알루미늄과 구리를 분리시켜 주며;
상기 테르밋반응물생성과정은, 테르밋 반응 시에, 금속산화물인 알루미늄과 탈산제인 산화철을 사용하며, 이때 배터리 내 함유되어 있는 알루미늄과 철을 재활용하여 테르밋 공정에 사용하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 리튬혼합물분리단계는,
상기 전해액분리단계에서 전해액을 분리시킨 폐 리튬배터리가 리튬인산철배터리의 경우에, 리튬인산철배터리를 열분해한 후에 분리막 분리를 수행하여 리튬혼합물을 얻는 것을 특징으로 하는 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 리튬혼합물분리단계는,
폐 리튬인산철배터리에 함유되어 있는 리튬을 포함한 핵심소재들의 BP에 따른 단계별 반응 조건을 미리 설정함에 있어서, BP(boling point)가 낮은 소재별로 분리막을 추출하고 리튬혼합물을 분리시키는 단계적 추출 공정을 설정해서 수행하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬배터리의 고순도 전해액 및 리튬 회수 방법. - 삭제
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-
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