$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

폐리튬이차전지에서 회수된 황산리튬 전구체로부터 침전제 종류별 수산화리튬 제조 거동 연구
A Study on the Synthesis Behavior of Lithium Hydroxide by Type of Precipitant for Lithium Sulfate Recovered from Waste LIB 원문보기

Resources recycling = 자원리싸이클링, v.30 no.1, 2021년, pp.44 - 52  

주소영 (고등기술연구원 융합소재연구센터) ,  김대근 (고등기술연구원 융합소재연구센터) ,  변석현 (성일하이텍(주) 부설연구소) ,  김용환 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소) ,  심현우 (고등기술연구원 융합소재연구센터)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 알칼리성 침전제 종류 따라 제조되는 수산화리튬 결정화 정도 확인을 위해 폐리튬이차전지로부터 회수된 황산리튬을 원료로 사용하여 수산화리튬 제조 거동을 확인하였다. 황산리튬의 리튬염 전구체에 포함되어 있는 불순물 제거 및 높은 수산화리튬 합성효율을 위해 2차 침전법인 Double replacement reaction(DRR) 공정을 사용하였으며, 결정성 높은 수산화리튬 제조를 위하여 알칼리성 침전제(KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2)를 포함하여 전구체 몰비 ([Li]/[OH]) 및 합성온도 조건을 변수로 두어 실험을 진행하였다. 반응 후 생성된 불순물 제거를 위해 2차 고/액 분리를 실시하였고 불순물이 제거된 수산화리튬 수용액은 증발을 통해 수분 제거하여 분말을 수득하였다. 최종적으로 수득한 분말의 결정성 평가 및 제조 거동을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study investigated the effect of the type of alkaline precipitant used on the synthesis of lithium hydroxide by examining the behavior of lithium hydroxide produced using lithium sulfate recovered from a waste lithium secondary battery as a raw material. The double-replacement reaction (DRR) pr...

주제어

표/그림 (9)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 알칼리성 침전제 종류에 따라 제조되는 수산화리튬 결정화 정도를 확인하였다. 폐리튬 이차전지로부터 회수된 황산리튬을 출발 원료로 사용하여 수산화리튬 제조 거동을 확인하였으며, 합성 진행 간 불순물 제거 및 높은 수산화리튬 결정성을 위해 2차 침전법인 DRR 공정을 사용하였다.
  • 본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 황산리튬 형태로 회수된 리튬염 용액을 원료로 사용하였으며, 알칼리성 침전제 종류에 따라 선택적으로 황산이온을 침전을 시키는 공정을 사용하여 제조된 수산화리튬의 제조 거동을 평가하는 연구를 수행하였다. 수산화리튬의 제조 거동 평가를 위한 합성공정의 조건 변수로 침전제 종류, 침전제 농도 제어를 두어 본 연구를 진행하였다.
  • 원료로 사용되는 황산리튬으로부터 DRR 공정을 통해 알칼리성 침전제 종류에 따라 합성되는 수 산화 리튬의 제조 거동을 확인하는 연구로, 개략적인 공정도를 Fig. 2 에 나타내었다. 회수된 리튬염인 황산리튬 원료로부터 알칼리성 침전제 종류에 따른 수산화리튬 제조 거동을 확인하기 위해서 수산화칼륨(KOH, 95%, SAMCHUN), 수산화칼슘(Ca(OH)2, 95%, Sigma Aldrich), 수산화바륨 (Ba(OH)2, 95%, Sigma Aldrich)의 총 3가지의 알칼리성 침전제 종류를 이용하였고, 2차 침전법인 DRR공정으로실험을 실시하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (20)

  1. Whittingham, M. S., 2004 : Lithium batteries and cathode materials. Chemical reviews, 104, pp.4271-4302. 

  2. Zhou, L., Zhang, K., Hu, Z., et al., 2018 : Recent developments on and prospects for electrode materials w ith hierarchical structures for lithium-ion batteries. Advanced Energy Materials, 8, pp.1701415. 

  3. Wang, R. C., Lin, Y. C., & Wu, S. H., 2009 : A novel recovery process of metal values from the cathode active materials of the lithium-ion secondary batteries. Hydro-metallurgy, 99, pp.194-201. 

  4. Mortgat, B., 1999 : Piles et accumulateurs: Filieres et procedes se multiplient a deux ans de l'obligation de traitement. Environnement & technique, 183, pp.20-26. 

  5. Mortgat, B., 2000: Procedes de recyclage du lithium des piles et accumulateurs. Environnement & techniqu, 193, pp.41-44. 

  6. Li, L., Ge, J., Chen, R., et al., 2010 : Environmental friendly leaching reagent for cobalt and lithium recovery from spent lithium-ion batteries. Waste management, 30, pp.2615-2621. 

  7. Swain, B., Jeong, J., Lee, J. C., et al., 2007 : Hydro-metallurgical process for recovery of cobalt from waste cathodic active material generated during manufacturing of lithium ion batteries. Journal of Power Sources, 167, pp.536-544. 

  8. Grimes, S. M., Donaldson, J. D., Chaudhary, A. J., et al., 2000 : Simultaneous recovery of metals and destruction of organic species: cobalt and phthalic acid. Environmental science & technology, 34, pp.4128-4132. 

  9. Musariri, B., Akdogan, G., Dorfling, C., et al., 2019 : Evaluating organic acids as alternative leaching reagents for metal recovery from lithium ion batteries. Minerals Engineering, 137, pp.108-117. 

  10. Dorella, G., & Mansur, M. B., 2007 : A study of the separation of cobalt from spent Li-ion battery residues. Journal of Power Sources, 170, pp.210-215. 

  11. Song, Y. J., 2018 : Recovery of Lithium as Li 3 PO 4 from Waste Water in a LIB Recycling Process. Korean Journal of Metals and Materials, 56, pp.755-762. 

  12. Xu, J., Thomas, H. R., Francis, R. W., et al., 2008 : A review of processes and technologies for the recycling of lithium-ion secondary batteries. Journal of Power Sources, 177, pp.512-527. 

  13. Kim, K. J., 2008 : Recovery of lithium hydroxide from spent lithium carbonate using crystallizations. Separation Science and Technology, 43(2), pp.420-430. 

  14. Parsa, N., Moheb, A., Mehrabani-Zeinabad, A., et al., 2015 : Recovery of lithium ions from sodium-contaminated lithium bromide solution by using electrodialysis process. Chemical Engineering Research and Design, 98, pp.81-88. 

  15. Yuan, B., Wang, J., Cai, W., et al., 2017 : Effects of temperature on conversion of Li 2 CO 3 to LiOH in Ca(OH) 2 suspension. Particuology, 34, pp.97-102. 

  16. Wen_huang, H. U. A. N. G., Yu_shun, Y. A. N., Chun_rong, W. A. N., et al., 2000 : Study on the Effect of Sodium Ion on Cycle Performance of Lithium/Improved Graphite Lithium Ion Cell. Journal of Electrochemistry, 6, pp.212. 

  17. Nemkov, N. M., Ryabtsev, A. D., Kotsupalo, N. P., et al., 2020 : Preparing High-Purity Lithium Hydroxide Monohydrate by the Electrochemical Conversion of Highly Soluble Lithium Salts. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 54, pp.710-718. 

  18. Joo, S. Y., Kang, Y. B., Shim, H. W., et al., 2019 : Study on Preparation of High Purity Lithium Hydroxide Powder with 2-step Precipitation Process Using Lithium Carbonate Recovered from Waste LIB Battery. Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, 28, pp.60-67. 

  19. Joo, S. Y., Shim, H. W., Choi, J. J., et al., 2020 : A Method of Synthesizing Lithium Hydroxide Nanoparticles Using Lithium Sulfate from Spent Batteries by 2-Step Precipitation Method, Korean Journal of Metals and Materials, 58, pp.286-291. 

  20. Kang, D. J., Jeong, B. G., Yoon, M. H., et al., 2012 : KR. 1011585270000. 

저자의 다른 논문 :

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로