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J-GLOBAL ID：201802252516125948   整理番号：18A0068547

使用済みリチウムイオン電池と浸出の速度論からのリサイクル混合カソード材料のためのプロセス【Powered by NICT】

Process for recycling mixed-cathode materials from spent lithium-ion batteries and kinetics of leaching

著者 (10件)： Li Li (Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Li Li (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, China) ,  Bian Yifan (Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Zhang Xiaoxiao (Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Guan Yibiao (State Key Laboratory of Operation and Control of Renewable Energy & Storage Systems, China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China) ,  Fan Ersha (Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Wu Feng (Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Wu Feng (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, China) ,  Chen Renjie (Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Chen Renjie (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, China)
資料名： Waste Management (Kidlington)  (Waste Management (Kidlington))
巻： 71  ページ： 362-371  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0898C  ISSN： 0956-053X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 使用済み混合カソード材料(LiCoO_2,LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O_2,LiMn_2O_4)のリサイクルのための「墓場までゆりかご」プロセスを提案した。プロセスは,酸浸出とそれに続く得られた浸出液からのカソード材料の再合成を含んでいた。使用済カソード材料をクエン酸(C_6H_8O_7)と過酸化水素(H_2O_2)で浸出した。最適浸出条件は,90°Cの浸出温度,1.5vo1%のH_2O_2濃度,60minの浸出時間,パルプ密度20g L~( 1),0.5Mのクエン酸濃度で得られた。Li,Co,Ni,およびMnの浸出効率は95%を超えた。浸出液を用いて,ゾル-ゲル法を用いた新しいLiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O_2材料を合成することにした。元の化学物質(NCM syn)から直接合成したものと再合成材料(NCM使用済)の電気化学的性質の比較は,0.2CでNCM使用済の初期放電容量は152.8mAhg g~( 1)で,NCM synの149.8mAのhg~( 1)よりも高かったことを示した。160サイクル後,NCM廃とNCM synの放電容量は140.7mAhg g~( 1)と121.2mA hg~( 1)であった。300サイクルの1Cでの放電後,NCM使用済材料はNCM syn(78.4mAのhg~( 1))よりも113.2mAhg g~( 1)の高い容量を維持した。NCM使用済の良好な性能微量Alドーピングに起因した。収縮コアモデルに基づく新しい定式化は浸出プロセスの動力学を説明するために提案した。Li,Co,Ni,Mn浸出の活性化エネルギーは,66.86年,86.57年,49.46年,および45.23kJ/mol~ 1と計算されたが,これは浸出は化学反応制御プロセスであることを示した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 化学物質 ,  *速度論 ,  過酸化水素 ,  マンガン ,  浸出液 ,  活性化エネルギー ,  *リサイクル ,  ゾル-ゲル法 ,  *浸出 ,  放電 ,  *リチウムイオン電池 ,  化学反応 ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族カルボン酸 ,  ヒドロキシ酸 ,  ポリカルボン酸
準シソーラス用語： 放電容量 ,  *カソード材料【電池】 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： リサイクル ,  使用済リチウムイオン電池カソード ,  Kinetics ,  Re合成

分類 (2件)： ごみ処理  (SC05030O) ,  資源回収利用  (SC05060V)

物質索引 (1件)： クエン酸

タイトルに関連する用語 (7件)： 使用済み ,  リチウムイオン電池 ,  浸出 ,  速度論 ,  リサイクル ,  カソード材料 ,  プロセス