特許

J-GLOBAL ID：200903007134304286

廃リチウムイオン電池中金属の回収方法

発明者： 林 俊 仁 ,  范 昌 ,  張 怡 ▲隆▼ ,  許 哲 源
出願人/特許権者： 財団法人工業技術研究院
代理人 (1件)： 八田 幹雄 (外4名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2001-356696
公開番号（公開出願番号）：特開2003-157913
出願日： 2001年11月21日
公開日（公表日）： 2003年05月30日
要約：

【要約】【課題】 本発明は、物理分選法及び化学溶解純化法の利点を合わせ持つ廃リチウムイオン電池から金属を回収する方法を提供する。【解決手段】 使用済みの廃棄リチウムイオン電池を高温オーブンで焼き付け、有機電解質を分解除去し、粉砕後篩い分け、篩上物を磁石で選び、うず電流で分選処理を行い、粉砕した鉄殼、銅箔およびアルミニウム箔等を分離し、篩下物は、溶解、ろ過を行い、pH値および電解条件の制御により、それぞれ隔膜電解法により金属銅およびコバルトを電解析出させ、電解過程に陰極側で生成した酸は、拡散透析処理で回収され、溶解工程へ再循環し使用され、一つのクロース工程を形成する。電解後リチウムイオンが豊富な溶液は、pH値を調整し金属不純物を沈殿させた後、炭酸根を添加し、リチウムの高純度炭酸塩を形成し、リチウムを回収することができる。

請求項（抜粋）：

廃電池を焼き付け及び篩い分けにより金属及び金属酸化物を含む炭灰を生成させて廃リチウムイオン電池から金属を回収する方法であり、下記工程:a)塩化ナトリウムを含む3N〜6Nの塩酸水溶液で炭灰を溶解する;b)工程a)で生成した溶液を陰極液とし、塩または酸の水溶液を陽極液とし、陽イオン交換膜で陰極室と陽極室に分隔した第一電解槽にて0.001〜0.01アンペア/cm2の電流密度で隔膜電解を行い、該陰極室の陰極上に銅金属が還元され、該陽極液中に生成された水素イオンは該陽イオン交換膜を通り、該陰極液中の塩素イオンと結合し塩酸を形成する;c)該陰極液を該第一電解槽から取出し、拡散透析処理を行い、塩酸水溶液およびpH値が上昇した溶液を得て、その内該塩酸水溶液は、再循環され工程a)の溶解に用いられる;d)工程c)のpH値が上昇した溶液を陰極液とし、塩または酸の水溶液を陽極液とし、陽イオン交換膜で陰極室および陽極室に分隔した第二電解槽にて0.01〜0.05アンペア/cm2の電流密度で隔膜電解を行い、該隔膜電解の過程において、該陰極液のpH値を1.5以上に制御または調整し、該陰極室中の陰極上にコバルト金属を還元させる;e)該陰極液を第二電解槽から取出し、そのpH値を5以上に制御または調整し、Fe(OH)3及びAl(OH)3の沈殿を形成させる;f)工程e)からの混合物に固液分離工程を行い;g)水溶性炭酸塩を工程f)から得られた水溶液に加え、炭酸リチウムの沈殿を形成させることを特徴とする廃リチウムイオン電池から金属を回収する方法。

IPC (9件)：

H01M 10/54 ,  C22B 1/00 601 ,  C22B 7/00 ,  C22B 15/00 ,  C22B 21/00 ,  C25C 1/08 ,  C25C 1/12 ,  C25C 7/06 301 ,  H01M 6/52

FI (9件)：

H01M 10/54 ,  C22B 1/00 601 ,  C22B 7/00 C ,  C22B 15/00 ,  C22B 21/00 ,  C25C 1/08 ,  C25C 1/12 ,  C25C 7/06 301 A ,  H01M 6/52

Fターム (35件)：

4K001AA02 ,  4K001AA07 ,  4K001AA09 ,  4K001AA10 ,  4K001AA34 ,  4K001BA22 ,  4K001CA01 ,  4K001CA04 ,  4K001CA09 ,  4K001DB04 ,  4K001DB21 ,  4K001GB11 ,  4K058AA23 ,  4K058AA30 ,  4K058BA17 ,  4K058BA21 ,  4K058BB04 ,  4K058CA05 ,  4K058DD18 ,  4K058DD22 ,  4K058FC07 ,  4K058FC14 ,  4K058FC22 ,  5H025AA08 ,  5H025BB01 ,  5H025BB05 ,  5H025BB17 ,  5H025BB18 ,  5H025MM10 ,  5H031AA00 ,  5H031BB02 ,  5H031BB09 ,  5H031EE01 ,  5H031HH06 ,  5H031RR01