전기자동차의 수요가 증가함에 따라 전기자동차 주원동력 역할을 하는 배터리의 수요도 증가하여 사용한 폐배터리를 매립, 소각처리 할 시 자원고갈 및 환경적 문제를 유발 할 수 있기 때문에 필요하다. 이에 따라 전기자동차용 폐 리튬이온전지를 재활용 대상으로 리튬이차전지 양극 활물질인 리튬, 니켈, ...
전기자동차의 수요가 증가함에 따라 전기자동차 주원동력 역할을 하는 배터리의 수요도 증가하여 사용한 폐배터리를 매립, 소각처리 할 시 자원고갈 및 환경적 문제를 유발 할 수 있기 때문에 필요하다. 이에 따라 전기자동차용 폐 리튬이온전지를 재활용 대상으로 리튬이차전지 양극 활물질인 리튬, 니켈, 망간, 코발트를 회수하기 위하여 물리적/화학적 처리를 하였다. 전기자동차의 수요가 증가함에 따라 전기자동차 주원동력 역할을 하는 배터리의 수요도 증가하여 사용한 폐배터리를 매립, 소각처리 할 시 자원고갈 및 환경적 문제를 유발 할 수 있기 때문에 필요하다. 따라서 폐배터리의 재활용을 통하여 전략광물인 코발트, 망간, 니켈 등을 국내에서 원료로 확보가 가능하며 폐전지로 인한 환경오염문제를 해결함으로서 전지산업의 활성화와 국내 전지 제조 산업의 경쟁력을 높일 수 있다. 이 논문에서는 전기자동차용 폐 리튬이온전지를 재활용 대상으로 양극 활물질인 리튬, 니켈, 망간, 코발트를 회수하기 위하여 물리적/화학적 처리를 하였다. 물리적 처리공정에 의해 입도분리 조건 -65mesh를 기준 하였을 때 . 제거가 가능하였다. 양극 활물질은 95%이상 농축회수가 가능하였고, 이때 불순물인 Al의 경우에는 88%이상 제거가 가능하였다. 침출재료는 분쇄하여 회수한 -65mesh이하크기의 분쇄산물인 양극 활물질을 사용하였다. 침출 반응 시 황산농도와 환원제의 첨가량과 온도의 변수로 하여 황산 환원침출 하였다. 조건별 침출을 통하여 5vol.% H2O2, 60℃, 300rpm, 50g/500ml, 2시간의 최적침출 조건으로 도출 하였다. pH 변화에 따른 공침거동을 나타내었다. pH 11이상의 조건에서 공침 후 여액 내에 금속이온이 모두 침전됨을 확인 할 수 있었다. 공침 공정이 끝난 후 리튬이 남아있는 여액은 Na2CO3용액을 첨가하여 Li을 침전 시켰고 Li2CO3로 회수하였다.
전기자동차의 수요가 증가함에 따라 전기자동차 주원동력 역할을 하는 배터리의 수요도 증가하여 사용한 폐배터리를 매립, 소각처리 할 시 자원고갈 및 환경적 문제를 유발 할 수 있기 때문에 필요하다. 이에 따라 전기자동차용 폐 리튬이온전지를 재활용 대상으로 리튬이차전지 양극 활물질인 리튬, 니켈, 망간, 코발트를 회수하기 위하여 물리적/화학적 처리를 하였다. 전기자동차의 수요가 증가함에 따라 전기자동차 주원동력 역할을 하는 배터리의 수요도 증가하여 사용한 폐배터리를 매립, 소각처리 할 시 자원고갈 및 환경적 문제를 유발 할 수 있기 때문에 필요하다. 따라서 폐배터리의 재활용을 통하여 전략광물인 코발트, 망간, 니켈 등을 국내에서 원료로 확보가 가능하며 폐전지로 인한 환경오염문제를 해결함으로서 전지산업의 활성화와 국내 전지 제조 산업의 경쟁력을 높일 수 있다. 이 논문에서는 전기자동차용 폐 리튬이온전지를 재활용 대상으로 양극 활물질인 리튬, 니켈, 망간, 코발트를 회수하기 위하여 물리적/화학적 처리를 하였다. 물리적 처리공정에 의해 입도분리 조건 -65mesh를 기준 하였을 때 . 제거가 가능하였다. 양극 활물질은 95%이상 농축회수가 가능하였고, 이때 불순물인 Al의 경우에는 88%이상 제거가 가능하였다. 침출재료는 분쇄하여 회수한 -65mesh이하크기의 분쇄산물인 양극 활물질을 사용하였다. 침출 반응 시 황산농도와 환원제의 첨가량과 온도의 변수로 하여 황산 환원침출 하였다. 조건별 침출을 통하여 5vol.% H2O2, 60℃, 300rpm, 50g/500ml, 2시간의 최적침출 조건으로 도출 하였다. pH 변화에 따른 공침거동을 나타내었다. pH 11이상의 조건에서 공침 후 여액 내에 금속이온이 모두 침전됨을 확인 할 수 있었다. 공침 공정이 끝난 후 리튬이 남아있는 여액은 Na2CO3용액을 첨가하여 Li을 침전 시켰고 Li2CO3로 회수하였다.
It is important for recycling the spent battery pack of electric vehicle(EV). because of with the increasing demand for electric vehicle to act as the main cause of the battery power demand increases. so, spent batteries, when resource depletion and the need to incinerate can cause environmental pro...
It is important for recycling the spent battery pack of electric vehicle(EV). because of with the increasing demand for electric vehicle to act as the main cause of the battery power demand increases. so, spent batteries, when resource depletion and the need to incinerate can cause environmental problems because it is needed. It is expected that domestic accumulation of strategic metals such as cobalt, manganes, zinc and nickel could be possible and manufacturing industry such as battery manufacturing companies could be activated by solving environmental problems. Accordingly, the physical treatment/chamical treatment for recycling of cathodic active materials such Co, Mn, Ni, and Li of spent lithium ion battery for electric vehicle. By the physical treatment process, we could get the crushed and concentrated powders containing metallic valuables such as Li, Co, Ni, Mn, Cu and Al. The result by physical treatment show that over 95% ternary cathodic active material was concentrated in -65mesh with 88% Al elimination from the battery cell. through reductive leaching with H2O2 and H2SO4, leaching efficiency of valuable metals with -65mesh powder was over 99% Co, Mn, Ni and Li under the condition of 2M H2SO4,, 5 Vol% H2O2, 60℃, 300rpm, 50g/500ml, and 2h. After removing some impurities such as Cu, Al, Fe and Li the leaching solutions containing Co, Mn, and Ni could be utilized for manufacturing precursor of cathodic active material of Li ion battery. Manufacturing precursor of cathodic active materials is co-precipitation from the filtrate under the conditions over pH11 Co, Mn, Ni were prepared. Filtrate after co-precipitation was recycling Li2CO3 from Li precipitated by addition of Na2CO3 solution, under the condition of 60℃, 300rpm, 5h.
It is important for recycling the spent battery pack of electric vehicle(EV). because of with the increasing demand for electric vehicle to act as the main cause of the battery power demand increases. so, spent batteries, when resource depletion and the need to incinerate can cause environmental problems because it is needed. It is expected that domestic accumulation of strategic metals such as cobalt, manganes, zinc and nickel could be possible and manufacturing industry such as battery manufacturing companies could be activated by solving environmental problems. Accordingly, the physical treatment/chamical treatment for recycling of cathodic active materials such Co, Mn, Ni, and Li of spent lithium ion battery for electric vehicle. By the physical treatment process, we could get the crushed and concentrated powders containing metallic valuables such as Li, Co, Ni, Mn, Cu and Al. The result by physical treatment show that over 95% ternary cathodic active material was concentrated in -65mesh with 88% Al elimination from the battery cell. through reductive leaching with H2O2 and H2SO4, leaching efficiency of valuable metals with -65mesh powder was over 99% Co, Mn, Ni and Li under the condition of 2M H2SO4,, 5 Vol% H2O2, 60℃, 300rpm, 50g/500ml, and 2h. After removing some impurities such as Cu, Al, Fe and Li the leaching solutions containing Co, Mn, and Ni could be utilized for manufacturing precursor of cathodic active material of Li ion battery. Manufacturing precursor of cathodic active materials is co-precipitation from the filtrate under the conditions over pH11 Co, Mn, Ni were prepared. Filtrate after co-precipitation was recycling Li2CO3 from Li precipitated by addition of Na2CO3 solution, under the condition of 60℃, 300rpm, 5h.
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