[논문]폐리튬이차전지에서 회수한 탄산리튬으로부터 2-step 침전공정을 이용한 고순도 수산화리튬 분말 제조 연구

주소영; 강유빈; 심현우; 변석현; 김용환; 이찬기; 김대근

doi:10.7844/kirr.2019.28.5.60

폐리튬이차전지에서 회수한 탄산리튬으로부터 2-step 침전공정을 이용한 고순도 수산화리튬 분말 제조 연구
Study on Preparation of High Purity Lithium Hydroxide Powder with 2-step Precipitation Process Using Lithium Carbonate Recovered from Waste LIB Battery 원문보기

資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, v.28 no.5, 2019년, pp.60 - 67

주소영 (고등기술연구원 융합소재공정센터) , 강유빈 (고등기술연구원 융합소재공정센터) , 심현우 (고등기술연구원 융합소재공정센터) , 변석현 (성일하이텍(주) 부설연구소) , 김용환 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소) , 이찬기 (고등기술연구원 융합소재공정센터) , 김대근 (고등기술연구원 융합소재공정센터)

초록
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금속 폐기물로부터의 유가금속 회수는 관련 원료의 수입 혹은 안정적 원료 수급을 위해서 매우 중요하다. 특히 폐리튬이차전지(LIBs)로부터 회수가 가능한 금속(Li, Co, Ni, Mn 등)의 재사용뿐만 아니라 폐리튬이차전지의 재활용 연구가 필수적이다. 폐리튬이차전지에서 회수된 수산화리튬($LiOH{\cdot}xH_2O$)은 촉매, 이산화탄소 흡수제 및 양극재의 전구체로 재사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 전구체를 사용하였으며, 침전공정을 이용한 선택적인 리튬 분리를 통해 고순도 수산화리튬 분말의 제조 및 최적화 연구를 진행하였다. 수산화리튬 제조 조건으로는 교반을 기반으로 반응온도 $90^{\circ}C$, 반응시간 3 시간, 탄산리튬과 수산화칼슘의 비율 1:1의 조건에서 수행하였으며, 순도 향상을 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 추가적으로 진행하여 최종적으로 고순도의 수산화리튬 제일수화물($LiOH{\cdot}xH_2O$)을 제조하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

A valuable metal recovery from waste resources such as spent rechargeable secondary batteries is of critical issues because of a sharp increase in the amount of waste resources. In this context, it is necessary to research not only recycling waste lithium-ion batteries (LIBs), but also reusing valuable metals (e.g., Li, Co, Ni, Mn etc.) recovered from waste LIBs. In particular, the lithium hydroxide ($LiOH{\cdot}xH_2O$), which is of precursors that can be prepared by the recovery of Li in waste LIBs, can be reused as a catalyst, a carbon dioxide absorbent, and again as a precursor for cathode materials of LIB. However, most studies of recycling the waste LIBs have been focused on the preparation of lithium carbonate with a recovery of Li. Herein, we show the preparation of high purity lithium hydroxide powder along with the precipitation process, and the systematic study to find an optimum condition is also carried out. The lithium carbonate, which is recovered from waste LIBs, was used as starting materials for synthesis of lithium hydroxide. The optimum precipitation conditions for the preparation of LiOH were found as follows: based on stirring, reaction temperature $90^{\circ}C$, reaction time 3 hr, precursor ratio 1:1. To synthesize uniform and high purity lithium hydroxide, 2-step precipitation process was additionally performed, and consequently, high purity $LiOH{\cdot}xH_2O$ powder was obtained.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. A representative characteristic of Li₂CO₃ precursor used as starting materials; (a) SEM image and (b) XRD pattern.
그림 Fig. 2. Schematic illustration of the synthesis process on lithium hydroxide powder.
표 Table 1. Summary of ICP analysis of as-synthesized Li₂CO₃ powder
그림 Fig. 3. (a) XRD pattern of precipitate collected after 1^st precipitation, (b) XRD pattern and (c) SEM image of the collected powder, which is obtained from solution evaporation of liquid phase filtered after 1^st precipitation. The symbols (closed circle, square, and triangle) are marked as LiOH, LiOH∙H₂O, and Li₂CO₃, respectively. Inset of (a) is a digital photograph of the collected CaCO₃ powder.
그림 Fig. 4. Effect on a reaction temperature for the 1^st precipitation (a) with and (b) without a stirring.
그림 Fig. 5. Effect on (a) reaction time and (b) precursor ratio (Li₂CO₃ : Ca(OH)₂ for the 1^st precipitation.
그림 Fig. 6. XRD pattern analysis of the 2^nd precipitation result compared to the 1^st precipitation.
그림 Fig. 7. (a) Typical SEM image and (b) TEM observation with SAED pattern of LiOH∙xH₂O powder.
표 Table 2. Summary of ICP analysis of as-synthesizedLiOH∙xH₂O powder

AI 본문요약
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문제 정의

또한, 탄산리튬의 결정상과 일부 일치하는 피크들이 미약하게 분석되는 것을 확인할수 있었으며, 이를 통해 수산화리튬 제조 공정 진행 시미반응의 탄산리튬이 반응 후에도 미세하게 잔여물로 남아있는 것으로 판단되었다. 따라서, 본 연구에서는 단일상의 수산화리튬를 제조하기 위해 이 후 합성 변수 조절을 통하여 반응 후 남아있는 잔여 탄산리튬을 제거 하기 위한 최적 도출 실험을 진행하였다.
본 연구에서는 리튬 이온을 제공하는 양극 소재가 포함된 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬을 출발 물질로 적용하였고, 2-step 수산화리튬 제조 공정을 이용 하여 최종적으로 수산화리튬 분말을 제조하는 연구이며, 전체적인 개략도는 Fig. 2에 나타내었다²⁰⁾. 앞서 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 분말로부터 고순도 수산화리튬을 제조하기 위하여 2-step 수산화리튬 제조 공정을 실시하였다.
일반적으로 리튬이차전지용 양극재 제조에 쓰이는 탄산리튬 및 수산화리튬의 경우 순도 99%이상이 적용되며, 95% 이상의 순도를 갖는 수산화리튬의 경우에는 일반 공업용으로 사용된다. 본 연구에서는 제조된 수산화리튬 용액의 리튬의 함유량을 확인하기 위하여 마이크로웨이브 플라즈마-원자 방출 분광기를 이용한 원소 분석을 진행하였으며, 수산화리튬 제조 최적 조건이 적용된 2-step 수산화리튬 제조 공정을 통해 합성된 수산화리튬 용액의 리튬 함량 분석 결과는 Table 2에 나타내었다. Table 2에서 볼 수 있는 것처럼, 수산화리튬 제조를 위해 이용된 탄산리튬 원재료에 존재한 불순물인 Na, Ca 외의 불순물은 확인되지 않았으며, 결과적으로 2-step의 수산화리튬 제조 공정을 통해 합성된 수산화리튬의 경우 약 99.
본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 탄산리튬 형태로 회수된 리튬염을 이용하여 제조된 리튬 전구체 용액을 기반으로, 고순도 수산화리튬을 제조하는 연구를 수행하였다. 고순도 수산화리튬을 제조하기 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 통해 교반 유무, 반응 온도, 반응 시간, 첨가제와의 비율 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수의 실험 조건 변수를 제어하였다.

제안 방법

고순도 수산화리튬 제조 조건을 확립하기 위해 다양한 조건에 대한 실험을 수행하였으며, 최적조건을 도출 하기 위해 교반 유무, 반응 온도(RT ~ 90 ℃), 반응 시간(3 ~ 9 hr), 리튬 전구체와 첨가제와의 비율(1:1 ~ 1:5) 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수 조건을 두어 실험을 수행하였다²¹⁾. 전체 공정은 DI water 기반으로, 수산화 리튬 제조 공정에는 수산화칼슘(95%, Ca(OH)₂, Daejung)을 사용하였다.
본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 탄산리튬 형태로 회수된 리튬염을 이용하여 제조된 리튬 전구체 용액을 기반으로, 고순도 수산화리튬을 제조하는 연구를 수행하였다. 고순도 수산화리튬을 제조하기 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 통해 교반 유무, 반응 온도, 반응 시간, 첨가제와의 비율 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수의 실험 조건 변수를 제어하였다. 최종적으로 실험 조건 변수 제어에 따른 수산화리튬 제조 변화 확인및 순도 확인을 통해 결정화 최적조건을 도출하였다.
J.는 습식공정을 통해 인산리튬의 형태로 리튬을 회수하였으며, 리튬 회수를 위한 용해도의 변화 확인을 위해 조건에는 온도와 pH를 변수로 두어 연구를 수행하였다¹³⁾. Yuan et al.
폐리튬이차전지에서 얻은 탄산리튬 분말을 사용하여 고순도 수산화리튬 회수를 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 실시하였으며, 각 조건에 따라 회수한 분말의 결정성과 입자크기 및 표면 확인을 위하여 X-선 회절분석법과 주사전자현미경을 이용하여 분석을 진행하였다. 또한 합성한 수산화리튬 용액의 리튬의 함유량을 확인하기 위하여 마이크로웨이브 플라즈마-원자 방출 분 광기(MP-AES, Microwave plasma-atomic emission spectrometer, 4100 MP-AES, Agilent)를 통해 원소 분석을 진행하였다.
이는 합성되는 수산화 리튬이 반응성이 높은 강한 염기성의 알칼리성 수산화물으로, 공기 중에서 온도가 높을수록 이산화탄소(CO₂) 를 흡수하는 특성으로 인해 합성되는 수산화리튬이 반응 온도에서 반응 시간이 길어짐에 따라 탄산리튬으로 용이하게 전환됨으로 판단하였다. 또한, 앞에서 도출한 최적 조건인 반응 온도 90 ℃, 반응 시간 3 hr의 합성 조건일 때의 첨가제와의 비율 조건 실험을 진행하였다. 회수한 탄산리튬 분말과 첨가제인 수산화칼슘과의 비율을 1:1, 1:2, 1:3, 1:5로 두어 진행하였으며, 결과는 Fig.
본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수한 탄산리튬을 이용해 수산화리튬 합성 및 2-step 수산화리튬 제조 공정의 반응 조건 최적 도출을 통해 고순도의 수산화리튬을 제조하였다. 최적의 수산화리튬 제조 조건 도출을 위하여 교반 유무, 반응 온도(RT ~ 90 ℃), 반응 시간(3 ~ 9 hr), 리튬 전구체와 첨가제와의 비율(1:1 ~1:5) 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수 조건에 따른 합성 결과를 확인하였다.
설정한 반응 온도에 도달하면 미리 준비해둔 수산화칼슘을 투입한 후, 반응시켰다. 수산화리튬 제조 공정을 종료한 후, 필터페이퍼를 통해 고액분리하여 얻어진 용액을 히팅플레이트를 이용하여 수분 제거를 통해 분말을 회수하였다. 회수된 분말의 완전한 고순도 수산화리튬 제조를 위하여 같은 조건으로 수산화리튬 제조 공정을 실시하였으며, 90 분 동안 진행하였다.
앞과 같은 조건에서 반응 온도 상온(RT), 50 ℃, 70℃, 90 ℃일 때의 교반 유무에 따른 수산화리튬 합성 거동을 확인하기 위한 실험을 진행하였으며, 진행한 결과는 Fig. 4에 나타내었다. 우선, 교반 유무와 상관없이 합성 온도가 상온(RT)에서 50 ℃, 70 ℃, 90 ℃까지 온도가 상승됨에 따라서 수산화리튬의 단일상 피크를 보였으며, 90 ℃의 합성 온도에서 가장 균일한 단일상의 수산화리튬 결정상을 나타내는 것을 확인하였다.
2에 나타내었다²⁰⁾. 앞서 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 분말로부터 고순도 수산화리튬을 제조하기 위하여 2-step 수산화리튬 제조 공정을 실시하였다.
본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수한 탄산리튬을 이용해 수산화리튬 합성 및 2-step 수산화리튬 제조 공정의 반응 조건 최적 도출을 통해 고순도의 수산화리튬을 제조하였다. 최적의 수산화리튬 제조 조건 도출을 위하여 교반 유무, 반응 온도(RT ~ 90 ℃), 반응 시간(3 ~ 9 hr), 리튬 전구체와 첨가제와의 비율(1:1 ~1:5) 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수 조건에 따른 합성 결과를 확인하였다. 수산화리튬 제조에는 교반을바탕으로 반응 온도가 높을수록 균일한 수산화리튬 분말을 합성하였고, 반대로 반응 시간이 낮을수록 수산화 리튬 분말 합성 효율이 증가하였다.
고순도 수산화리튬을 제조하기 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 통해 교반 유무, 반응 온도, 반응 시간, 첨가제와의 비율 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수의 실험 조건 변수를 제어하였다. 최종적으로 실험 조건 변수 제어에 따른 수산화리튬 제조 변화 확인및 순도 확인을 통해 결정화 최적조건을 도출하였다.
수산화리튬 제조 공정을 종료한 후, 필터페이퍼를 통해 고액분리하여 얻어진 용액을 히팅플레이트를 이용하여 수분 제거를 통해 분말을 회수하였다. 회수된 분말의 완전한 고순도 수산화리튬 제조를 위하여 같은 조건으로 수산화리튬 제조 공정을 실시하였으며, 90 분 동안 진행하였다. 2-step 수산화리튬 제조 공정을 모두 종료한 용액은 똑같이 필터페이퍼를 통해 고액 분리를 실시하였으며, 분리된 용액을 450 nm 크기 기공의 마이크로필터로재여과하였다.
회수된 수산화리튬 분말의 순도를 높이기 위하여 앞서 최적화한 반응 온도 90 ℃, 반응 시간 3 hr, 전구체 비율 1:1의 조건에서 2-step 수산화리튬 제조 공정을 실시하였다. 단일공정의 고액 분리 단계에서 잔사 제거후 얻어진 리튬 전구체에 첨가제인 수산화칼슘을 추가로 투입하여 같은 반응 온도와 반응 시간 조건으로 실험을 수행하였으며²³⁾, Fig.

대상 데이터

본 연구에서는 리튬 이온을 제공하는 양극 소재 (LiCoO₂, LiMnO₂, LiNiO₂, LiFePO₄)가 포함된 폐리튬이차전지로부터 얻어진 탄산리튬 분말을 연구 원료로 사용하였다.
수산화리튬 제조공정에 사용되는 리튬 전구체는 폐리튬이차전지에서 회수한 탄산리튬을 사용하였다. Fig.
. 전체 공정은 DI water 기반으로, 수산화 리튬 제조 공정에는 수산화칼슘(95%, Ca(OH)₂, Daejung)을 사용하였다. 우선, 리튬 전구체를 제조하기 위하여 회수된 탄산리튬 분말 0.

이론/모형

폐리튬이차전지에서 얻은 탄산리튬 분말을 사용하여 고순도 수산화리튬 회수를 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 실시하였으며, 각 조건에 따라 회수한 분말의 결정성과 입자크기 및 표면 확인을 위하여 X-선 회절분석법과 주사전자현미경을 이용하여 분석을 진행하였다. 또한 합성한 수산화리튬 용액의 리튬의 함유량을 확인하기 위하여 마이크로웨이브 플라즈마-원자 방출 분 광기(MP-AES, Microwave plasma-atomic emission spectrometer, 4100 MP-AES, Agilent)를 통해 원소 분석을 진행하였다.

성능/효과

Fig. 1은 폐리튬이차전지로부터 리튬 회수 후 생성된 리튬염(탄산리튬) 분말의 결정상과 크기 및 미세구조 확인을 위한 (a) 주사전자현미경(SEM; Scanning Electron Microscope, Mira3, TESCAN)과 (b) X-선 회절분석법 (XRD; X-ray diffraction spectroscopy, XRD-6100, Shimadzu) 통해 분석을 진행한 결과이며, 회수된 리튬염 분말은 마이크로 크기의 입자로 구성된 단일상의 탄산리튬(Li₂CO₃, JCPDS 87-0728)임을 확인하였다. 특히, Fig.
본 연구에서는 제조된 수산화리튬 용액의 리튬의 함유량을 확인하기 위하여 마이크로웨이브 플라즈마-원자 방출 분광기를 이용한 원소 분석을 진행하였으며, 수산화리튬 제조 최적 조건이 적용된 2-step 수산화리튬 제조 공정을 통해 합성된 수산화리튬 용액의 리튬 함량 분석 결과는 Table 2에 나타내었다. Table 2에서 볼 수 있는 것처럼, 수산화리튬 제조를 위해 이용된 탄산리튬 원재료에 존재한 불순물인 Na, Ca 외의 불순물은 확인되지 않았으며, 결과적으로 2-step의 수산화리튬 제조 공정을 통해 합성된 수산화리튬의 경우 약 99.18%의 리튬 순도를 갖는 수산화리튬을 합성할 수 있음을 확인하였다.
XRD 분석 결과 단일공정일 때보다 2-step의 수산화리튬 제조 공정을 적용하였을 때 상대적으로 잔류하고 있는 불순물(Li2CO3)의 피크 (2θ = ~21° 부근)가 없이 균일하게 수산화리튬으로 존재하는 결정상 임을 확인할수 있었다.
#76-1047)이 동시에 분석됨에 따라 이는 두 합성물이 혼재 되어 있다고 판단하였다. 또한, 탄산리튬의 결정상과 일부 일치하는 피크들이 미약하게 분석되는 것을 확인할수 있었으며, 이를 통해 수산화리튬 제조 공정 진행 시미반응의 탄산리튬이 반응 후에도 미세하게 잔여물로 남아있는 것으로 판단되었다. 따라서, 본 연구에서는 단일상의 수산화리튬를 제조하기 위해 이 후 합성 변수 조절을 통하여 반응 후 남아있는 잔여 탄산리튬을 제거 하기 위한 최적 도출 실험을 진행하였다.
1(a)에서 확인되는 벌크 형태의 탄산리튬 주위에 응집되어 있는 입자들을 확인할 수 있었으며, 이는 상대적으로 작은 입자들을 포함하여 탄산리튬이 합성되었음으로 판단하였다¹⁹⁾. 또한, 회수된 탄산리튬의 순도 확인을 위해 유도결합플라즈마분광기(ICP-OES; Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy, Perkin Elmer 5300DV)를 통해 불순물을 분석하였으며, Table 1와 같이 분석 결과를 통해 99.48%의 탄산리튬임을 확인하였다.
3(b), (c)에 나타내었다. 분석 결과, 합성된 입자 크기는 약 100 ~ 300 nm로 일정한 크기의 입자가 합성하였으며, 결정상에서는 수산화리튬(LiOH, JCPDS no. #75-0777)과 수산화리튬 제일수화물(LiOH∙H₂O, JCPDS no. #76-1047)이 동시에 분석됨에 따라 이는 두 합성물이 혼재 되어 있다고 판단하였다. 또한, 탄산리튬의 결정상과 일부 일치하는 피크들이 미약하게 분석되는 것을 확인할수 있었으며, 이를 통해 수산화리튬 제조 공정 진행 시미반응의 탄산리튬이 반응 후에도 미세하게 잔여물로 남아있는 것으로 판단되었다.
최적의 수산화리튬 제조 조건 도출을 위하여 교반 유무, 반응 온도(RT ~ 90 ℃), 반응 시간(3 ~ 9 hr), 리튬 전구체와 첨가제와의 비율(1:1 ~1:5) 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수 조건에 따른 합성 결과를 확인하였다. 수산화리튬 제조에는 교반을바탕으로 반응 온도가 높을수록 균일한 수산화리튬 분말을 합성하였고, 반대로 반응 시간이 낮을수록 수산화 리튬 분말 합성 효율이 증가하였다. 회수한 리튬 전구체인 탄산리튬과 첨가제인 수산화칼슘은 비율 변화에 따른 수산화리튬 합성의 경우에는 1:1과 1:5 일 때 크게 차이를 보이지 않았고, 이에 전구체 비율 변화에 따른 수산화리튬 합성 효율 차이는 없음으로 판단하였다.
4에 나타내었다. 우선, 교반 유무와 상관없이 합성 온도가 상온(RT)에서 50 ℃, 70 ℃, 90 ℃까지 온도가 상승됨에 따라서 수산화리튬의 단일상 피크를 보였으며, 90 ℃의 합성 온도에서 가장 균일한 단일상의 수산화리튬 결정상을 나타내는 것을 확인하였다. 또한, 교반 유무에 따른 수산화리튬 제조에는 반응 온도가 상온(RT), 50 ℃, 70 ℃, 90 ℃의 모든 온도에서 합성 용액을 교반했을 때(Fig.
5(b)에 나타내었다. 첨가제와의 비율이 1:1 일 때와 1:5 일 때의 수산화리튬 결정상의 차이가 거의 없었 음을 확인하였으며, 1:1의 반응에도 충분히 수산화리튬 분말을 합성할 수 있다고 판단하였다.
최종적으로 폐리튬이차전지에서 회수한 탄산리튬을 이용한 수산화리튬 제조에는 교반을 기반으로, 반응 온도 90 ℃, 반응시간 3 hr, 탄산리튬:수산화칼슘 1:1의 비율일 때 가장 최적으로 수산화리튬 분말을 합성하였다. 최적화한 조건을 바탕으로 고순도의 수산화리튬을 확보 하기 위하여 2-step 수산화리튬 제조 공정을 진행하였으며, 그 결과 좀 더 균일한 수산화리튬 분말을 제조할수 있었다.
회수한 리튬 전구체인 탄산리튬과 첨가제인 수산화칼슘은 비율 변화에 따른 수산화리튬 합성의 경우에는 1:1과 1:5 일 때 크게 차이를 보이지 않았고, 이에 전구체 비율 변화에 따른 수산화리튬 합성 효율 차이는 없음으로 판단하였다. 최종적으로 1:1의 비율에서도 수산화리튬 분말을 합성할 수 있음을 확인할 수 있었다.
XRD 분석 결과 단일공정일 때보다 2-step의 수산화리튬 제조 공정을 적용하였을 때 상대적으로 잔류하고 있는 불순물(Li₂CO₃)의 피크 (2θ = ~21° 부근)가 없이 균일하게 수산화리튬으로 존재하는 결정상 임을 확인할수 있었다. 특히, 분석된 모든 XRD 피크들은 주요 피 크인 수산화리튬(LiOH, JCPDS no. #75-0777)과 높게 일치하는 것을 확인하였으며, 일부 미세 피크들의 경우 수산화리튬 제일수화물(LiOH∙H₂O, JCPDS no. #76-1047⁾과도 일치되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, Fig.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	폐리튬이차전지의 재활용이 필수적인 이유는?	최근 전기자동차(EV; Electric Vehicle) 및 전력저장 장치(ESS; Energy Storage System)의 보급 확대에 따른 중대형 리튬이차전지부터 스마트폰, 태블릿 PC 등 휴대용 가전제품에 적용되는 소형 리튬이차전지에 이르기까지 다양한 형태의 리튬이차전지 수요가 증가하고 있으며, 리튬이차전지의 성장세와 더불어 폐리튬이차전지 발생량도 매년 급격하게 증가하고 있다1-5). 이러한 폐리튬이차전지에 포함되어 있는 유가금속의 효율적인 사용을 위해서는 재활용이 필수적으로 요구된다. 기존 연구에서 유가금속 회수에 대한 내용은 다수 보고 된바 있으나, 리튬이차전지로부터 리튬을 재활용하고 원 소재로 활용하고자 하는 연구는 미비한 실정이다6-8).
	수산화리튬은 어떤 용도로 사용되는가?	특히 최근에는 고성능 리튬이차전지의 수요가 증대되면서 고성능 리튬이차전지용 Li[Ni,Co,Al]O2와 Li[Ni,Co,Mn]O2등 니켈 함량이 높은 니켈계 양극재의 주 원재료인 수산화리튬의 제조 및 한정적인 원료 대비에 따른 재활용 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 수산화리튬은 이 외에도 일수화물 또는 무수화물의 형태로 기체 및 공기 정화, 열 전달 소재, 중합 촉매, 유기합성 촉매 그리고 잠수함이나 우주선의 이산화탄소 흡수제 등의 다양한 기능성 무기소재에서의 매우 중요한 리튬계 원료 소재로 사용되고 있다9-12).
	최적의 수산화리튬 제조 조건 도출 실험에서 반응 온도와 시간에 따라 어떤 결과가 나타났는가?	최적의 수산화리튬 제조 조건 도출을 위하여 교반 유무, 반응 온도(RT ~ 90 ℃), 반응 시간(3 ~ 9 hr), 리튬 전구체와 첨가제와의 비율(1:1 ~1:5) 그리고 수산화리튬 제조 공정 횟수 조건에 따른 합성 결과를 확인하였다. 수산화리튬 제조에는 교반을바탕으로 반응 온도가 높을수록 균일한 수산화리튬 분말을 합성하였고, 반대로 반응 시간이 낮을수록 수산화 리튬 분말 합성 효율이 증가하였다. 회수한 리튬 전구체인 탄산리튬과 첨가제인 수산화칼슘은 비율 변화에 따른 수산화리튬 합성의 경우에는 1:1과 1:5 일 때 크게 차이를 보이지 않았고, 이에 전구체 비율 변화에 따른 수산화리튬 합성 효율 차이는 없음으로 판단하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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