KR102670948B1 - 원심분리법을 도입한 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법 - Google Patents
원심분리법을 도입한 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 원심분리법을 도입하여 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (S1) 산침출조에서 폐 전극재 산화물 파우더를 산으로 침출하여 여과하는 단계; (S2) 상기 (S1) 단계에서 분리된 여과액을 선택적 가수분해하여 금속성 불순물을 분리하는 단계; (S3) 상기 (S2) 단계에서 분리된 여과액을 가수분해하는 단계; (S4) 상기 (S3)단계에서 가수분해된 용액을 원심분리하는 단계; 및 (S5) 상기 원심분리된 케이크를 산으로 침출하고 여과하는 단계를 포함하여 공정 효율이 크게 향상된 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 폐 전극재를 재생하여 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법에 관한 것이다.
IT 산업의 발전과 함께 리튬 이온 이차전지의 사용량이 증대됨에 따라 폐 리튬 전지 및 공정상에서 발생하는 폐 스크랩의 양은 나날이 증가하고 있다. 이러한 리튬 전지의 원가에서 60% 이상을 차지하는 양극은 순수한 물질에 비하여 전지의 성능이 우수한 삼원계(니켈, 코발트, 망간) 산화물을 이용하는 것이 추세이다. 이들 고가의 유가 금속들은 전량 수입에 의존하고 있으며 폐기물로 버려지는 금속들을 회수하는 기술은 국가적인 과제로 추진되고 있다.
또한 친환경 전기 자동차에 대한 관심이 전세계적으로 확산되며, 전기 자동차에 대한 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다. 기존의 소형 디지털 가전과는 달리 전기 자동차는 기존의 석유 에너지를 대체하기 위하여 대용량의 리튬 이온 이차전지를 필요로 하며, 이와 함께 리튬 이온 이차전지의 배출량이 지속적으로 급증할 것으로 예상되고, 리튬 이온 이차전지의 처리 및 재활용에 대한 국내외 관심이 매우 높은 실정이다.
리튬 이온 이차전지는 수명이 다하였을 경우 그 폐자재를 활용하게 되면, 환경 오염 등의 문제를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 리튬 이온 이차전지의 생산 시 원료 비용 또한 줄일 수 있다. 그리고, 리튬 이온 이차전지 제조공정 중 발생하는 불량 폐 전지 스크랩이나 사용 후 폐기되는 리튬 이온 이차전지 폐 스크랩에는 니켈, 코발트, 망간 등과 같은 유용 금속들이 함유되어 있기 때문에 최근 들어 이러한 유용 자원을 회수하여 재활용하기 위한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.
최근에는 니켈, 코발트, 망간을 각각 분리하지 않고 동시에 재활용할 수 있는 3원계(니켈, 코발트, 망간) 복합 황산염 용액(이하 'NCM 복합 황산염 용액')으로 제조하여 공급함으로써 공정 비용이 저렴하여 원가 절감의 효과를 나타내고 있다.
도 1은 종래 회분식 공정을 이용한 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 간략하게 나타낸 것이다.
종래 NCM 복합 황산염 용액 제조는 도 1과 같이 회분식 공정만으로 진행되며, 가수분해시간이 오래 걸리고, 별도의 침강대기시간 및 공정대기시간을 필요로 하여 폭발적으로 증가하는 폐 리튬 이온 이차전지를 효과적으로 재활용하기에는 어려움이 있었다.
그리고, 종래 NCM 복합 황산염 용액 제조방법은 산침출조에서 폐 전극재 산화물 파우더를 산으로 침출하여 여과하는 과정에서, 침강대기시간이 필요하며, 상기 산침출단계에서 분리된 여과액에 대해 선택적 가수분해를 한 후 상등액을 제거하는 과정 사이에 침강대기시간이 필요하며, 이후 수세 공정을 통해 수세액을 제거하기 전에 다시 한번 침강대기시간이 필요하여 실제로 화학반응이 진행되지 않고 침전이 일어나기까지 소요되는 시간이 상당하였다.
본 발명의 목적은 종래기술과 같이 장시간 소요되는 NCM 복합 황산염 용액 제조 공정 시간을 줄임으로써, 제품 생산 효율이 크게 향상된 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법은 (S1) 산침출조에서 폐 전극재 산화물 파우더를 산으로 침출하여 여과하는 단계; (S2) 상기 (S1) 단계에서 분리된 여과액을 선택적 가수분해하여 금속성 불순물을 분리하는 단계; (S3) 상기 (S2) 단계에서 분리된 여과액을 가수분해하는 단계; (S4) 상기 (S3)단계에서 가수분해된 용액을 원심분리하는 단계; 및 (S5) 상기 원심분리된 케이크를 산으로 침출하고 여과하는 단계;를 포함한다.
상기 (S1) 단계는 염산 존재 하에 환원제로서 과산화수소를 상기 산침출조에 투입하여 75 ℃ 내지 85 ℃에서 180 분 내지 300 분 동안 침출하는 공정을 수행할 수 있다.
상기 (S2) 단계는, 탄산나트륨(Na2CO3)의 함량이 탄산나트륨 수용액 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 25 중량%인 탄산나트륨 수용액을, 상기 (S1) 단계에서 분리된 상기 여과액과 혼합하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 (S2) 단계의 금속성 불순물은 Fe 및 Al 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 (S3) 단계는, 탄산나트륨(Na2CO3)의 함량이 탄산나트륨 수용액 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 25 중량%인 탄산나트륨 수용액을, 상기 (S2) 단계에서 분리된 여과액과 혼합하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 (S4) 단계는, 상기 (S3)단계에서 가수분해된 용액에서 Li 및 Na 중 하나 이상을 제거할 수 있다.
상기 (S4) 단계는, 2,000 내지 3,000 rpm으로 회전하는 원심분리 장치를 사용할 수 있다.
상기 (S5) 단계는, 상기 (S4) 단계에서 원심분리된 케이크를 수득하여 황산용액과 함께 50 ℃ 내지 85 ℃에서 300분 내지 500분 동안 침출하는 공정을 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 총 공정시간이 종래 회분식으로만 이루어진 공정에 비하여 약 절반 수준으로 짧아지며, 이로 인해 재활용될 수 있는 리튬 이온 이차전지 폐 스크랩 원료 침출량이 2배 이상 증가하여, 대량의 폐 리튬 이온 전지를 효과적으로 재활용할 수 있다.
도 1은 종래 회분식 공정을 이용한 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 간략하게 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심분리를 이용한 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 간략하게 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심분리를 이용한 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 간략하게 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심분리 공정을 이용한 NCM 복합 황산염 용액 제조방법을 도 1과 비교하기 용이하도록 간략하게 나타낸 것이다.
본 발명은 도 1이 나타내는 종래 회분식 공정만을 사용하는 것이 아니라, 도 2와 같이 연속식 원심분리 공정을 이용하며, 이와 함께 종래 기술이 침전에 의해 상등액 및 수세액을 제거하는 것과 달리 흐름 반응기 내에서 액체가 흐르는 방향의 중심을 축으로 원심분리를 하여 기존의 침전을 위한 침강대기 시간 및 공정대기 시간을 생략할 수 있게 되었다.
도 3은 본 발명의 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 도 3을 참조하여, 본 발명의 NCM 복합 황산염 용액 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
(S1) 1차 산 침출 단계
산침출조에서 폐 전극재 산화물 파우더를 산으로 침출하여 여과한다. 침출 반응이 완료되면 여과를 실시하여 여과액을 수득할 수 있다.
예를 들어, 염산 존재 하에 환원제로서 과산화수소를 상기 산침출조에 투입하여 75 ℃ 내지 85 ℃에서 180 분 내지 300 분 동안 침출하는 공정을 수행할 수 있으며, 침출 공정 후 산침출조 내부의 pH 가 0.8 내지 1.8이 되도록, 염산 및 과산화수소의 투입량을 각각 조절할 수 있다.
특히 (S1) 단계에서는 전극재 제조 공정에서 첨가되는 탄소 및 바인더에 연유하는 내화학성을 제거하기 위하여 과산화수소의 농도 및 투입속도를 조절함으로써 침출 효율을 극대화할 수 있다.
리튬 이온 이차전지의 전극재를 제조하는 과정에서는 전지 특성을 유지 또는 향상시키기 위하여 소성과정, 카본 및 기타 금속산화물의 첨가, 바인더 첨가 후 열융착 등의 복잡한 과정을 거치는데, 이러한 이유로 폐 전극재는 내화학성을 지니게 되며 이는 유가금속을 산으로 침출하여 회수하는데 있어서 저해 요인으로 작용할 수 있다.
산으로 침출하는 과정에서 과산화수소를 일정 농도 및 일정 속도로 공급함으로써 폐 전극재의 내화학성은 해소될 수 있다. 산 침출 과정에서 과산화수소는 금속을 환원하는 환원제로서 작용할 뿐만 아니라 내화학성을 지니는 바인더와 같은 유기화합물을 분해하는 산화제로서의 작용도 동시에 한다. 이러한 이유로 산 침출 시 과산화수소의 농도를, 수용액 중, 10 중량% 내지 35 중량%로 조절하여 0.1 내지 5 LPM(Liter Per Minute)으로 투입함으로써 유가금속의 회수율을 증대시킬 수 있다.
하지만 침출 반응을 유지하기 위한 높은 온도(85±5 ℃) 하에서 투입된 과산화수소의 상당량은 산화환원 반응 이전에 H2O 또는 OH 라디칼로 분해된다. 따라서 과산화수소의 투입은 산 침출 과정 전반에 걸쳐서 일정 농도의 과산화수소를 일정한 속도로 투입하여야만 높은 효율로 유가금속을 회수할 수 있다.
한편, 상기 폐 전극재 산화물 파우더는 물과 혼합된 후, 순환되면서 상기 산침출조에 연속적으로 투입될 수 있다.
(S2) 선택적 가수분해 단계
상기 (S1) 단계에서 분리된 여과액을 선택적 가수분해를 하여 금속성 불순물을 분리한다.
(S2) 단계에서는, 탄산나트륨(Na2CO3)의 함량이 탄산나트륨 수용액 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 25 중량%인 탄산나트륨 수용액을, 상기 (S1) 단계에서 분리된 상기 여과액과 반응기 내에서 혼합하는 과정을 포함할 수 있다. 이때 반응기 내부의 온도는 45 ℃ 내지 75 ℃일 수 있고, 상기 선택적 가수분해 단계의 결과물의 pH는 4.0 내지 6.0, 바람직하게는 4.0 내지 5.0, 더욱 바람직하게는 4.7일 수 있으며, 교반 속도는 180 내지 220 rpm 일 수 있다.
(S2) 단계에서는 금속성 불순물인 알루미늄(Al), 철(Fe), 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상이 선택적으로 가수분해되어 수산화물 형태를 가질 수 있게 되며, 이는 여과를 통하여 분리 제거될 수 있다. 특히, 선택적 가수분해를 통하여 알루미늄은 Al(OH)3·nH2O(s), 철은 Fe(OH)3·nH2O(s)로 침전되어, 용액 중에 존재하는 니켈, 코발트, 망간 등의 목적 성분과 여과를 통하여 선택적으로 분리할 수 있다.
알루미늄은 리튬 이온 이차전지 구성시 양극재 분말을 알루미늄 시트(sheet)에 도포하는 공정에서 알루미늄을 사용했다가, 이후 불량품이나 폐 양극재 시트에서 양극재 분말을 털어내는 전처리 공정에서 최대 0.5 중량%의 알루미늄 분말이 목적 금속산화물에 혼입이 발생하여 불순물 중에서 최대로 오염되어 있으므로, 반드시 (S2) 단계를 통하여 제거하여야 한다.
(S3) 연속식 가수분해 단계
상기 (S2) 단계를 통하여 분리된 여과액을 반응기 내부에서 가수분해하여 리튬을 분리한다.
폐 전극재에는 니켈, 코발트, 망간의 유가금속 외에도 전지 특성의 향상을 위한 목적에서 첨가되거나, 또는 폐 전극재를 분리 회수하는 과정에서 유입되는 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 알루미늄(Al), 규소(Si) 등 기타 금속성 불순물들이 다수 존재할 수 있다.
상기의 금속성 불순물들은 (S2) 단계의 선택적 가수분해를 통하여 상당수 제거 가능하지만, 일부 불순물들인 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 규소(Si) 등은 실제적으로 온전히 제거하기에는 어려움이 따른다.
또한, (S2) 단계의 선택적 가수분해 단계에서 투입되는 탄산나트륨에 포함된 칼슘, 마그네슘, 나트륨 또한 복합 황산염 용액에는 요구치(spec) 이하로 배제되어야 한다. 이를 위하여, (S3) 단계에서 가수분해 반응을 유도함에 있어 반응기 내부를 250 rpm 내지 350 rpm으로 교반하면서, 상온 이상의 온도, 바람직하게는 45 ℃ 내지 75 ℃에서 침출 여과액에 탄산나트륨을 투입하여 탄산나트륨이 리튬, 니켈, 코발트, 망간과 정량적으로 반응하여 금속 성분이 탄산염(Carbonate)의 고체상으로 분리되도록 할 수 있다.
(S3) 단계는 탄산나트륨(Na2CO3)의 함량이 탄산나트륨 수용액 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 25 중량%인 탄산나트륨 수용액을, 상기 (S2) 단계에서 분리된 상기 여과액과 혼합하는 과정을 포함할 수 있다. 이때 반응기 내부의 온도는 45 ℃ 내지 75 ℃일 수 있고, pH는 6.5 내지 8.5일 수 있으며, 교반 속도는 250 내지 350 rpm일 수 있다.
(S3) 단계에서 리튬은 가용화된 탄산리튬(Li2CO3(ℓ)으로 전환되고, 니켈, 코발트, 망간은 반응기 내에서 각각 고체상인 탄산니켈(NiCO3(s)), 탄산코발트(CoCO3(s)), 탄산망간(MnCO3(s))으로 전환된다.
(S4) 원심분리 단계
(S4) 단계는, 상기 (S3) 단계에서 가수분해된 용액에서 Li 및 Na 중 하나 이상을 제거하는 것을 특징으로 하며, Li과 Na이 쉽게 가용화되는 특성을 이용하여 원심분리를 통하여 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 상기 (S3) 단계를 통하여 가수분해된 결과물을 원심분리를 통하여 액상의 탄산리튬(Li2CO3(ℓ)을 분리하고, 고체상인 니켈, 코발트, 망간을 포함하는 수산화물 케이크(hydroxide cake)를 수득할 수 있다. 이때 상기 수산화물 케이크는 예를 들어 탄산니켈(NiCO3(s)), 탄산코발트(CoCO3(s)), 탄산망간(MnCO3(s))을 포함할 수 있다.
본 단계의 원심분리는 액상으로 분리된 Li 또는 Na을 상기 고체상으로부터 분리할 수만 있다면, 특별히 원심분리 회전 속도 및 시간 등에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서는 2,000 내지 3,000 rpm으로 회전하는 원심분리 장치를 사용하였으나, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
원심분리는 하나의 원심분리 장치를 이용할 수 있으나, 2개 이상의 원심분리 장치를 직렬로 이용할 수 있으며, 2개 이상의 원심분리 장치를 이용하는 경우 각 원심분리 장치 사이에 물을 투입하여 수세할 수 있으며, 목표하는 리튬, 나트륨 농도에 따라 적절하게 투입되는 물의 양을 조절할 수 있다.
도 2는 본 단계의 일 실시예를 나타낸 것으로, 원심분리를 1차 원심분리와 2차 원심분리로 나누어, 1차 원심분리와 2차 원심분리 사이에 물을 투입하여 수세하는 과정을 나타낸 것이다. 상기 수세 과정에서 투입되는 물의 양은 리튬, 나트륨 농도 기준을 위해 적절히 조절 될 수 있으며, 예를 들어 케이크(Cake) 무게 대비 2배 정도의 물을 투입하여 수세할 수 있다.
(S5) 2차 산 침출 단계
(S4) 단계의 상기 케이크를 산으로 침출하고 여과한다. 침출 반응이 완료되면 여과를 실시하여 여과액을 수득할 수 있다.
본 단계의 일 실시예로, 상기 (S4) 단계에서 형성된 케이크를 황산용액과 함께 반응기에 투입하여 50 ℃ 내지 85 ℃에서 300분 내지 500분 동안 침출하는 공정을 수행하며, 필요에 따라 2회 이상 반복하여 상기 공정을 수행하여, 양극재 전구체 제조에 사용할 수 있는 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액을 제조할 수 있다.
이하, 구체적인 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실험예의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실험예 1 : 원심분리 단계 도입에 따른 총 공정시간 비교]
본 발명의 일 실시예인 연속식 원심분리 공정을 진행하는 경우(실시예)와 종래의 회분식 공정을 진행하는 경우(비교예)에 대하여 각 공정의 각 단계별 소요되는 시간을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
비교예의 경우 가수분해 공정에서 용량이 각각 24 m3, 15 m3 이고, NCM의 농도가 각각 4 중량%, 5 중량%인 원료가 투입되는 회분식 반응기 RT-02 A와 RT-02 B를 총 3쌍((24+15)*3=117 m3)을 준비하여, 병렬식으로 가수분해 공정을 진행하였고, 상등액 제거 및 수세를 위한 침강대기 및 필터프레스 여과를 위한 공정대기 단계를 진행하였다. 실시예의 경우 용량이 100 m3이고, NCM의 농도가 4.5 중량%인 원료가 투입되는 반응기 및 그와 연결된 원심분리기를 포함하도록 하여, 연속식 가수분해 공정 이후, 2차 산 침출 공정 이전까지 연속적인 공정이 되도록 진행하였다.
| 공정 구분 | 비교예 | 실시예 | ||
| 소요시간(h) | 비고 | 소요시간(h) | 비고 | |
| 염산침출 | 16 | 염산침출 및 이송 | 16 | 염산침출 및 이송 |
| 가수분해 | 16 | RT-02 A/B 가수분해, 6Batch - RT-02A(4%, 24m3) - RT-02B(5%, 15m3) |
5 | 가수분해 후 원심분리 공정 적용 (4.5%, 100m3) |
| 침강대기 | 6 | 상등액 제거 및 수세 공정 | 0 | 공정 불필요 |
| 공정대기 | 6 | F/P 여과 및 탈리작업 | 0 | 공정 불필요 |
| 황산침출 | 16 | 황산침출 2회 실시 (1회시 8시간) |
16 | 황산침출 2회 실시 (1회시 8시간) |
| 총 공정시간 | 60 | 염산침출+가수분해 +황산침출 |
37 | 염산침출+가수분해 +황산침출 |
상기 표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 공정 시간을 비교예의 공정 시간보다 약 23 시간 정도 단축시킬 수 있었다.
이와 같은 결과는 염산침출 공정 및 황산침출 공정은 실시예와 비교예가 동일하나, 실시예의 경우 비교예에서 상당시간을 차지하는 침강대기시간 및 공정대기시간이 불필요하게 되었기 때문이다. 이는 실시예에서 원심분리 방법을 도입함으로써 연속식 공정이 가능해짐으로 인해 발생한 효과이다.
[실험예 2 : 원심분리단계 도입에 따른 침출량 비교]
상기 실험예 1의 비교예와 실시예에 대하여 공정시간을 고려한 하루 최대 침출량과 월간 최대 침출량을 비교하여 하기 표 2에 나타내었다.
| 비교예 | 실시예 | |
| 하루 최대 침출량 | 3.6 ton/day | 8.0 ton/day |
| 월간 최대 침출량 | 90 ton/month | 200 ton/month |
상기 표 2를 참조하면 비교예에 비하여 실시예 침출량이 2배 이상 많은 것으로 나타났으며, 본 발명의 공정을 이용하면 약 100m3 용량의 반응기를 통하여, 기존의 공정 대비, 월간 100 ton 이상의 추가적인 작업이 가능하다는 것을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예 및 실험예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (8)
- (S1) 산침출조에서 폐 전극재 산화물 파우더를 산으로 침출하여 여과하는 단계;
(S2) 상기 (S1) 단계에서 분리된 여과액을 선택적 가수분해하여 금속성 불순물을 분리하는 단계;
(S3) 상기 (S2) 단계에서 분리된 여과액을 가수분해하는 단계;
(S4) 상기 (S3)단계에서 가수분해된 용액에서 Li 및 Na 중 하나 이상을 제거하기 위해 2,000 내지 3,000 rpm으로 회전하는 원심분리 장치를 사용하여 원심분리하는 단계; 및
(S5) 상기 원심분리된 케이크를 수득하여 황산 용액과 함께 50 ℃ 내지 85 ℃에서 300분 내지 500분 동안 침출하고 여과하는 단계;를 포함하는, 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 (S1) 단계는 염산 존재 하에 환원제로서 과산화수소를 상기 산침출조에 투입하여 75 ℃ 내지 85 ℃에서 180 분 내지 300 분 동안 침출하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는, 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 (S2) 단계는, 탄산나트륨(Na2CO3)의 함량이 탄산나트륨 수용액 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 25 중량%인 탄산나트륨 수용액을, 상기 (S1) 단계에서 분리된 상기 여과액과 혼합하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 (S2) 단계의 금속성 불순물은 Fe 및 Al 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 (S3) 단계는, 탄산나트륨(Na2CO3)의 함량이 탄산나트륨 수용액 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 25 중량%인 탄산나트륨 수용액을, 상기 (S2) 단계에서 분리된 여과액과 혼합하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 니켈(Ni)-코발트(Co)-망간(Mn) 복합 황산염 용액 제조방법. - 삭제
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