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기계화학적 방법을 이용한 폐LFP배터리 양극재분말로부터 선택적 리튬 회수 연구
Selective Recovery of Lithium from the Spent LFP Cathode Materials by Mechanochemical Method 원문보기

Resources recycling = 자원리싸이클링, v.32 no.4, 2023년, pp.47 - 54  

김보람 (고등기술연구원 신소재공정센터) ,  김희선 (고등기술연구원 신소재공정센터) ,  김대원 (고등기술연구원 신소재공정센터)

초록
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전 세계적으로 기후변화에 따른 온실가스 규제로 전기자동차 보급을 지원하며, 수요가 급증하고 있으며 이는 주요 부품인 배터리의 생산 증대로 추후 폐배터리 발생으로 이어진다. 이에 리튬이온배터리 중 폐LFP(LiFePO4) 배터리의 양극재를 대상으로 리튬을 선택적으로 선 추출하여 회수하고자 과황산계 산화제인 과황산나트륨(Na2S2O8) 수용액을 사용하는 일반 침출 방법과 과황산나트륨을 고상의 분말로 LFP 양극재 분말과 반응시키는 기계화학적(mechanochemical method) 방법으로 각 주요 성분의 침출율 및 특성을 비교 분석하였다. 일반 침출 방법에서는 고액비를 변수로 두고, 기계화학적 침출 방법에서는 과산화수소(H2O2) 투입량을 변수로 하여 진행하였다. 본 연구에서 사용된 두 방법 모두 리튬은 90%에서 약 100%로 선침출 할 수 있었으며, 과산화수소의 첨가로 철의 침출을 제어하여 리튬의 선택성을 향상시킬 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Globally, there is a rapid increase in the demand for electric vehicles due to the support for the widespread adoption of electric cars through greenhouse gas regulations in response to climate change. This has resulted in an increase in battery production, which in turn leads to future concerns reg...

주제어

#LFP배터리   #배터리양극재   #리튬회수   #선침출   #기계화학법  

참고문헌 (24)

  1. IEA, C., 2020 : Global EV outlook 2020. URL: https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2020.？ 

  2. Alfaro-Algaba M., Ramirez F.J., 2020 : Techno-economic and environmental disassembly planning of lithium-ion electric vehicle battery packs for remanufacturing, Resour. Conserv. Recycl., 154, pp.104461.？ 

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  3. Manthiram, A., 2020 : A reflection on lithium-ion battery cathode chemistry, Nature Communications, 11(1), pp.1550.？ 

    상세보기

  4. Zhang, Q., Fan, E., Lin, J., et al., 2023 : Acid-free mechanochemical process to enhance the selective recycling of spent LiFePO 4 batteries, Journal of Hazardous Materials, 443, pp.130160.？ 

  5. Wang, M., Liu, K., Dutta, S., et al., 2022 : Recycling of lithium iron phosphate batteries: Status, technologies, challenges, and prospects, Renew, Sustain. Energy Rev., 163, pp.112515.？ 

  6. Liu, K., Wang, M., Zhang, Q., et al., 2023 : A perspective on the recovery mechanisms of spent lithium iron phosphate cathode materials in different oxidation environments, Journal of Hazardous Materials, 445, pp.130502.？ 

  7. Mao, J., Ye, C., Zhang, S., et al., 2022 : Toward practical lithium-ion battery recycling: adding value, tackling circularity and recycling-oriented design, Energy & Environmental Science, 15, pp.2732-2752.？ 

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  8. Zou, W., Li, J., Wang, R., et al., 2022 : Hydroxylamine mediated Fenton-like interfacial reaction dynamics on sea urchin-like catalyst derived from spent LiFePO 4 battery, J. Hazard. Mater., 431, pp.128590.？ 

    상세보기

  9. Nshizirungu, T., Rana, M., Jo, Y. T., et al., 2021 : Recycling of NCM cathode material from spent lithium-ion batteries via polyvinyl chloride and chlorinated polyvinyl chloride in subcritical water: A comparative study, Journal of Hazardous Materials, 414, pp.125575.？ 

    상세보기

  10. Holzer, A., Windisch-Kern, S., Ponak, C., et al., 2021 : A novel pyrometallurgical recycling process for lithium-ion batteries and its application to the recycling of LCO and LFP, Metals, 11(1), pp.149.？ 

    상세보기

  11. Jung, J. C. Y., Sui, P. C., Zhang, J., 2021 : A review of recycling spent lithium-ion battery cathode materials using hydrometallurgical treatments, Journal of Energy Storage, 35, pp.102217.？ 

    상세보기

  12. Zheng, R., Zhao, L., Wang, W., et al., 2016 : Optimized Li and Fe recovery from spent lithium-ion batteries via a solution-precipitation method, Rsc Advances, 6(49), pp.43613-43625.？ 

    상세보기

  13. Huang, Y., Han, G., Liu, J., et al., 2016 : A stepwise recovery of metals from hybrid cathodes of spent Li-ion batteries with leaching-flotation-precipitation process, Journal of Power Sources, 325, pp.555-564.？ 

    상세보기

  14. Fan, E., Li, L., Zhang, X., et al., 2018 : Selective recovery of Li and Fe from spent lithium-ion batteries by an environmentally friendly mechanochemical approach, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 6(8), pp.11029-11035.？ 

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  15. Yang, Y., Zheng, X., Cao, H., et al., 2017 : A closed-loop process for selective metal recovery from spent lithium iron phosphate batteries through mechanochemical activation, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 5(11), pp.9972-9980.？ 

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  16. Song, Y., Zhao, Z., 2018 : Recovery of lithium from spent lithium-ion batteries using precipitation and electrodialysis techniques, Separation and Purification Technology, 206, pp.335-342.？ 

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  17. Zhou, S., Du, J., Xiong, X., et al., 2022 : Direct recovery of scrapped LiFePO 4 by a green and low-cost electrochemical re-lithiation method, Green Chemistry, 24(16), pp.6278-6286.？ 

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  18. Kim, H. S., Kim, D. W., Jang, D. H., et al., 2022 : A Study on the Leaching Effect and Selective Recovery of Lithium Element by Persulfate-based Oxidizing Agents from Waste LiFePO 4 Cathode, Resources Recycling, 31(4), pp.40-48.？ 

  19. Zhang, J., Hu, J., Liu, Y., et al., 2019 : Sustainable and facile method for the selective recovery of lithium from cathode scrap of spent LiFePO 4 batteries, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7(6), pp.5626-5631.？ 

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  20. Yang, Y., Meng, X., Cao, H., et al., 2018 : Selective recovery of lithium from spent lithium iron phosphate batteries: a sustainable process, Green Chemistry, 20(13), pp.3121-3133.？ 

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  21. Chen, W. L., Chen, C., Xiao, H., et al., 2023 : Recovery of Li2CO3 from Spent LiFePO 4 by Using a Novel Impurity Elimination Process, Molecules, 28(9), pp.3902.？ 

  22. Wang, J., Sun, X., 2012: Understanding and recent development of carbon coating on LiFePO 4 cathode materials for lithium-ion batteries, Energy & Environmental Science, 5(1), pp.5163-5185.？ 

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  23. Herstedt, M., Stjerndahl, M., Nyten, A., et al., 2003 : Surface chemistry of carbon-treated LiFePO 4 particles for Li-ion battery cathodes studied by PES, Electrochemical and Solid-state Letters, 6(9), pp.A202.？ 

  24. Hao-yu, L., Hua, Y., Ming-cang, S., et al., 2020 : Process for recycle of spent lithium iron phosphate battery via a selective leaching-precipitation method, Journal of Central South University, 27(11), pp.3239-3248. 

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