Abstract ▼

Compared with other commonly used batterie, lithium-ion batteries(LiBs) are featured by lower weight and volume to power ratios, constant voltage output and long lifetime. So, LiBs have found wide application in the area of consumer electronics. Due to the development of portable electric and electr

Compared with other commonly used batterie, lithium-ion batteries(LiBs) are featured by lower weight and volume to power ratios, constant voltage output and long lifetime. So, LiBs have found wide application in the area of consumer electronics. Due to the development of portable electric and electronic products including smart phones and electric vehicles, the amount of rechargeable LiBs has increased greatly. However, the high rate of disposal of consumer products in which they are used, and the lack of uniform regulatory policy on their disposal means that LiBs may contribute substantially to environmental pollution.

Therefore, we invested and estimated the characteristic of emission, hazardous and valuable material content from generated waste LiBs by using EPA 3051A and KLT. 16 species of spent rechargeable batteries used in mobile phones, EVs, net books and wastes were collected and dismantled. We analyzed the chemical composition by using XRD and XRF for recovery of valuable material. The results of leaching test showed lower concentration than hazardous threshold limit in Korea. In process sludge, concentration of copper, cobalt, manganese and nickel were 166 mg/L, 1,349 mg/L, 340 mg/L and 1,362mg/L. Spent LiBs should be handled and hazardous materials that require special treatment. Implementation of a well-coordinated management strategy for spent batteries is urgently required to check the dissipation if large doses of hazardous heavy metals and rare earth into environment. In parallel of materials recovery, the second life of the battery must be developed. These findings support the need for stronger government policy at the national level to encourage recovery, recycling and reuse of LiB materials.
(출처 : Abstract 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 6
• Ⅰ. 서 론 ... 7
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 9
• 1. 리튬이온전지 문헌 조사 ... 9
• 가. 리튬이온 전지 정의, 특성, 분류체계 조사 ... 9
• 나. 폐 리튬이온전지 국·내외 관리현황 조사 ... 9
• 2. 폐 리튬이온전지의 유해물질 및 유가금속 분석 방법 ... 9
• 가. 폐 리튬이온전지 시료 선정 방법 ... 9
• 나. 폐 리튬이온전지의 화학조성 분석 방법 ... 10
• 다. 폐 리튬이온전지 내 유해성 분석 방법 ... 11
• 3. 폐 리튬이온전지 발생량 예측 및 재활용 관리방안 제시 ... 11
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 13
• 1. 리튬이온전지의 소개 및 분류체계 ... 13
• 가. 리튬이온전지의 소개 ... 13
• 나. 리튬이온전지의 분류 ... 16
• 다. 리튬이온전지의 시장 현황 ... 21
• 2. 국외 폐 리튬이온전지 관리현황 ... 24
• 가. 바젤협약에서의 폐 리튬이온전지 동향 ... 24
• 나. 유럽에서의 폐 리튬이온전지 동향 ... 24
• 다. 미국에서의 폐 리튬이온전지 동향 ... 27
• 라. 일본에서의 폐 리튬이온전지 동향 ... 28
• 마. 중국에서의 폐 리튬이온전지 동향 ... 30
• 3. 국내 폐 리튬이온전지 관리 현황 ... 31
• 가. 생산자책임재활용(EPR) 제도 ... 31
• 나. 환경성보장제(ECoAS) ... 33
• 다. 국내 폐 리튬이온전지 관리에 대한 문제점 ... 34
• 4. 대상 폐 리튬이온전지의 발생조사 ... 37
• 가. 폐 리튬이온전지 시료선정 및 채취현황 ... 37
• 5. 폐 리튬이온전지의 유해물질 분석 ... 38
• 가. 폐 리튬이온전지의 용출 분석 결과 ... 38
• 나. 폐 리튬이온전지의 함량 분석 결과 ... 39
• 다. 폐 리튬이온전지의 TCLP 분석 결과 ... 40
• 6. 전해액 함량 분석 ... 44
• 가. 폐 리튬이온전지 전해액 구성 ... 44
• 7. 유용자원 회수량 조사 및 재활용 폐기물 관리 ... 45
• 가. 폐 리튬이온전지 유가금속 구성 비율 ... 45
• 8. 폐 리튬이온전지 관리방안 ... 47
• 가. 리튬이온전지 폐기물 발생량 파악을 위한 물질흐름분석 ... 47
• 나. 재활용 센터에서 리튬이온전지 분리 후 처리 가이드라인 제시 ... 48
• 다. 사업장에서 발생하는 리튬이온전지 폐기물 관리 ... 50
• 라. 생활계에서 발생하는 리튬이온전지 폐기물 관리 ... 52
• Ⅳ. 결 론 ... 53
• 참 고 문 헌 ... 55
• 부 록 ... 58
• 끝페이지 ... 69