초록 ▼

본 발명은, 폐 리튬이온 이차전지 또는 리튬이온 이차전지 제조 공정 중 발생하는 스크랩을 원료로, 일련의 공정을 통해 망간, 코발트 및 니켈을 포함하는 유가금속을 포함한 양극재, 흑연을 포함한 음극재, 알루미늄, 구리 및 철을 포함한 전지재료, 전해질 및, 전기차 배터리 소재인 수산화리튬과 일반적인 휴대용 IT기기의 배터리 소재인 탄산리튬까지 회수함으로써, 폐 리튬이온 이차전지 및 스크랩을 남김없이 재활용하는 최적화 공정을 확립하고, 동시에, 상기 재활용 과정에서, 이산화탄소를 전해질 회수 공정, 유가금속 회수 공정, 및 리튬 합성

본 발명은, 폐 리튬이온 이차전지 또는 리튬이온 이차전지 제조 공정 중 발생하는 스크랩을 원료로, 일련의 공정을 통해 망간, 코발트 및 니켈을 포함하는 유가금속을 포함한 양극재, 흑연을 포함한 음극재, 알루미늄, 구리 및 철을 포함한 전지재료, 전해질 및, 전기차 배터리 소재인 수산화리튬과 일반적인 휴대용 IT기기의 배터리 소재인 탄산리튬까지 회수함으로써, 폐 리튬이온 이차전지 및 스크랩을 남김없이 재활용하는 최적화 공정을 확립하고, 동시에, 상기 재활용 과정에서, 이산화탄소를 전해질 회수 공정, 유가금속 회수 공정, 및 리튬 합성공정에 활용함으로써, 이산화탄소를 대량으로 저감하며, 친환경적인 효과를 얻을 수 있는 공정을 확립할 수 있다.

대표청구항 ▼

a) 폐 리튬이온 이차전지 또는 스크랩으로부터 양극재, 음극재, 분리막 및 전해질을 분리 회수 후, 양극재와 음극재를 기계식 전처리 하여 분쇄물을 얻는 단계;b) 상기 a 단계에서 회수된 분리막을 30 내지 55℃ 온도 조건 및 20 내지 40 MPa 압력 조건 범위 내에서 초임계 이산화탄소 추출 처리하는 단계;c) 상기 a 단계에서 얻어진 분쇄물을 에어젯 분체기(Air Jet Sieve)를 이용하여 분체 운동시켜, 흑연(Graphite)을 분리하는 단계;d) 상기 c 단계에서 얻어진 분쇄물에 산 용액을 첨가하여 산 침출하는 단계;

a) 폐 리튬이온 이차전지 또는 스크랩으로부터 양극재, 음극재, 분리막 및 전해질을 분리 회수 후, 양극재와 음극재를 기계식 전처리 하여 분쇄물을 얻는 단계;b) 상기 a 단계에서 회수된 분리막을 30 내지 55℃ 온도 조건 및 20 내지 40 MPa 압력 조건 범위 내에서 초임계 이산화탄소 추출 처리하는 단계;c) 상기 a 단계에서 얻어진 분쇄물을 에어젯 분체기(Air Jet Sieve)를 이용하여 분체 운동시켜, 흑연(Graphite)을 분리하는 단계;d) 상기 c 단계에서 얻어진 분쇄물에 산 용액을 첨가하여 산 침출하는 단계; e) 상기 d 단계에서 얻은 침출액으로부터 망간, 코발트 및 니켈로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 유가금속을 추출 및 회수하는 단계;f) 상기 e 단계 후, 얻어진 리튬 산용액에 수산화염을 첨가하여 수산화리튬을 추출하는 단계;g) 상기 f 단계 후, 얻어진 수산화리튬에 과산화수소를 첨가하여, 과산화리튬 용액을 제조하는 단계; 및 h) 상기 g 단계 후, 얻어진 과산화리튬 용액에 이산화탄소를 첨가하여 탄산리튬 용액을 제조하는 단계; 를 포함하며,상기 b 단계의 분리막 및 전해질 회수 공정, e 단계의 유가금속 회수 공정 및 h 단계의 탄산리튬 용액 제조 공정에서 대기 중의 이산화탄소를 사용하여 이산화탄소를 대량으로 저감하는, 폐 리튬이온 이차전지의 재활용 방법.