연구보고서
| 보고서명 | 사용 후 리튬이차전지로부터 리튬 회수 및 소재화 상용공정 개발 |
| 연구책임자 | 김용환 |
| 발행년도 | 2018 |
| 내 용 | 1차년도 ? 폐리튬이차전지로부터 열적 전처리(thermal pretreatment) 기초기반 기술 개발 (전처리 공정 후 배터리 소재 내 Cu 및 Al 함유율 : 10 % ↓) ? 폐리튬이차전지 친환경 열적 전처리 공정 기술 개발 ?유기물 및 불화물 제거를 위한 소성 공정 변수 선정 및 제거방안 기초 기술 개발 ?양극재 및 음극재 회수율 증대를 위한 공정 기술개발 ⇒ 소성 온도, 소성 시간, 소성 분위기 등 ? 양극·음극재/분리막 금속 분리방안 기초 연구 ⇒ 분리막 금속 불순물 제거를 위한 공정변수 선정 ? 폐리튬이차전지로부터 리튬의 선택적 침출에 대한 기초기술개발 ?리튬 침출에 관한 기술조사 및 기초실험 ?Cu, Al, Co, Ni 및 Mn 등이 포함된 소재 중 리튬의 선택적 침출 기술 기초실험 ⇒ 중성, 산성 및 알칼리성 등 다양한 침출용매에 대한 리튬 및 불순원소 침출율 비교 및 평가 ⇒ 효율적인 리튬 선택적 침출을 위한 상압 및 가압 등 공정 조건 분석 2차년도 ? Particle comminution제어에 의한 폐리튬이차전지 양극·음극재/분리막(separator) 제거 물리적 공정 기술개발 (전처리 공정 후 배터리 소재 내 Cu 및 Al 함유율 : 8 % ↓) ? 사용 후 리튬 배터리 친환경 열적 전처리 공정 ?유기물 및 불화물 제거를 위한 열적 전처리 기술 정립 ⇒ 소성 온도, 소성 시간, 소성 분위기 등 ? Particle comminution 방안에 따른 양극·음극재/분리막 제거 물리적 공정 개발 ?열적 전처리된 양극·음극재/분리막 분리를 위한 기계적 전처리 공정 ⇒ 분리막 금속 불순물 제거를 위한 공정변수 선정 ?파쇄 종류에 따른 분리막 제거 공정 ⇒ 파쇄 메카니즘, 파쇄 크기 등 파쇄 방안에 따른 물리적 전처리공정 기술정립 ? 양극·음극재/분리막 건/습식 분급 기술 개발 ?공기 분급에 의한 양극·음극재/분리막 분급 기술 개발 ?초음파 분급에 의한 양극·음극재/분리막 분급 기술 개발 ?습/건식 혼합 분급 기술개발 ? 전처리 폐리튬전지 회수분말을 이용한 리튬의 선택적 분리침출 기초기술개발 ?최적의 리튬 선택적 침출 및 고효율 공정 기술개발 ⇒ 고효율·선택적 리튬 침출을 위한 용액 종류 및 농도, 첨가제, 침출온도 및 반응시간 등 공정인자에 따른 침출 영향 평가 ⇒ 선택적 리튬 침출을 위한 리튬 상변화 공정(전처리) 검토 ⇒ 리튬 및 불순원소 침출율 비교 및 평가를 통한 최적 공정조건 도출 3차년도 ? 폐리튬이차전지 열적/물리적 전처리 최적화 공정 기술 개발 (전처리 공정 후 배터리 소재 내 Cu 및 Al 함유율 : 5 % ↓) ? 사용 후 리튬 배터리 양극·음극재/분리막의 유가자원 전처리 최적화 공정 개발 ?사용 후 리튬 배터리 친환경 열적 전처리 최적화 공정 기술 정립 ⇒ 열처리 온도, 시간, 분위기 등 유기물 및 불화물 제거를 위한 최적 공정 개발 ?양극·음극/분리막 제거를 위한 기계적 전처리 최적화 공정 기술 정립 ⇒ 파쇄 방안 최적공정 제안 ?양극·음극재/분리막 건/습식 분급 최적화 공정 기술 정립 ⇒ 양극·음극/분리막 금속 분리를 위한 최적 공정 제안 ? 리튬 침출액 고농도화 기술개발 ?전기화학법, 이온교환수지 및 침전법 등을 통한 리튬 침출액 내 불순원소 제거 기술 개발 ? 폐리튬전지로부터 건·습식 공정을 통한 리튬 선택적 분리 공정 최적화 ?선택적 리튬 분리를 위한 상변화 공정 최적화 ?선택적 리튬 분리 공정 및 리튬 소재화 공정 양산화 적용성 검토 |
| 접수일 | 2023-01-25 |
| 첨부파일 |
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