초록 ▼

□ 연구개요
• 본 연구는 폐 리튬 이온 배터리 내의 양극재 재활용을 위한 친환경, 저비용 신공정 개발을 목표로 함
• 주요 3원계 양극재의 염소화 반응 특성을 연구하고 최적 반응 조건을 도출
• Li의 선택적 분리 후 전이금속의 추가 분리 없이 직접 재합성하는 공정의 가능성 검증 수행

□ 연구 목표대비 연구결과
[최종목표] 리튬 이온 배터리 양극 소재의 염소화 반응 특성 기반 재활용 공정 도출
[연구결과] LiCoO₂, Li(Ni,Co,Al)O₂, Li

□ 연구개요
• 본 연구는 폐 리튬 이온 배터리 내의 양극재 재활용을 위한 친환경, 저비용 신공정 개발을 목표로 함
• 주요 3원계 양극재의 염소화 반응 특성을 연구하고 최적 반응 조건을 도출
• Li의 선택적 분리 후 전이금속의 추가 분리 없이 직접 재합성하는 공정의 가능성 검증 수행

□ 연구 목표대비 연구결과
[최종목표] 리튬 이온 배터리 양극 소재의 염소화 반응 특성 기반 재활용 공정 도출
[연구결과] LiCoO₂, Li(Ni,Co,Al)O₂, Li(Ni,Co,Mn)O₂의 3종류 양극재에 대한 염소화 반응 특성 확인, 새로운 재활용 공정인 CHLORE 공정 도출 및 검증
[1차년도 목표] LiCoO₂ 염소화 반응 특성 규명 및 재활용 공정 도출
[연구결과] LiCoO₂의 염소화 반응 특성을 규명하고, CHLORE 공정 적용을 통해 초기 양극재 대비 88.0%의 재합성 양극재 회수
[2차년도 목표] Li(Ni,Co,Al)O₂ 염소화 반응 특성 규명 및 재활용 공정 도출
[연구결과] Li(Ni_0.815Co_0.15Al_0.035)O₂의 염소화 반응 특성을 규명하고, CHLORE 공정 적용을 통해 초기 양극재 대비 78.0%의 재합성 양극재 회수
[3차년도 목표] Li(Ni,Co,Mn)O₂ 염소화 반응 특성 규명 및 재활용 공정 도출
[연구결과] Li(Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2)O₂의 염소화 반응 특성을 규명하고, 재활용 공정 적용을 통해 초기 양극재 대비 88.4%의 재합성 양극재 회수

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
• 본 연구를 통해 기존에 없던 새로운 양극재 재활용 공정인 CHLORE 공정을 도출하고 주요 양극재의 적용 가능성을 확인함
• 기존 양극재 재활용 공정 대비 단순하면서 오염수 배출이 없어 새로운 저비용 친환경 공정으로 산업적 가치가 높을 것으로 기대됨
• 폐배터리 시장의 급격한 성장이 예상되고 있어(2030년 60조원 규모), 빠른 시일 내에 규모 증대 및 사업화를 위한 후속 연구개발 필요

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• 끝페이지 ... 20