(Poster session/Short oral-presentation) Mineral processing / Recycling

[2309-27-21] Particle size distribution and evaluation of graphitization degree of lithium-ion battery anode material recovered by high-voltage electrical pulse method

○Masaki Horiuchi^{1[Bachelor’s course]}, Asako Narita¹, Taketoshi Koita¹, Kento Izumi¹, Chiharu Tokoro^1,2 (1. Waseda University, 2. The University of Tokyo)

Chairperson：高谷 雄太郎（東京大学）

Keywords:Recycling, Lithium-ion battery, Electric pulsed discharge, Anode material, Graphite

リチウムイオン電池(LiB)の廃棄量増加に伴い，LiB材料のリサイクルは必要不可欠な課題となっている。特に正極活物質は有価金属を含むため，優先的にリサイクル法が検討されてきた。これまでに、正電極シートに高電圧パルスを放電する直接パルス法により正極活物質層と集電体であるアルミ箔を一回の放電で剥離する方法が報告されている。この方法により回収された正極活物質は結晶状態が保たれていることが報告されている。一方，負極活物質の主材料となる黒鉛にも，資源としての偏在性や生成時にかかる環境負荷・コストなどの要因により，リサイクルの必要性が高まると予想される。
本研究では，水中での電気パルス放電により回収した負極活物質層への、負極集電体である銅の混入状態の観察と黒鉛化度の評価を行った。回収した負極活物質を乾燥させたのちふるい分けを行い、粒子径分布をプロットした。負極活物質中には銅箔がちぎれた破片とともに、一過的は高温で溶解したのちに再度固化したと思われる銅片が観察された。また電気パルス試験前後での負極活物質の黒鉛化度をラマン分光分析により測定した結果，両者に顕著な違いは見られなかった。