湿式素材プロセッシング

[21-03] リチウムイオン電池正極材からのニッケルおよびコバルト回収に向けた電析条件の探索

^〇石川 大祐¹、北田 敦¹、邑瀬 邦明¹、河村 寿文² (1. 京都大学大学院、2. JX日鉱日石金属株式会社)

司会:村山 憲弘(関西大学)

リチウムイオン電池の正極材料にはLiCoO2が使用されてきたが、コバルトは高価で供給面での不安がある。そのため脱コバルトを目指した材料の開発は早くからなされており、そのうちの一つとしてLi(Co,Ni,Mn)O2の正極材がある。Co、NiはMnに比べ高価であるため、正極材の開発と並行して金属回収プロセスも検討されてきた。しかし、既存のプロセスでは溶媒抽出を用いるゆえの課題がいくつかある。これに対し我々は、回収効率という観点から既存の手法を上回る、溶媒抽出を用いない新規金属回収プロセスを立案した。。本研究では、このプロセスでのコバルトとニッケルの電析条件を検討するため、模擬電解液を用いて電析電流効率や電析物組成、そして電流密度を系統的に調べた。その結果、電析電流効率および電析物組成の観点からは電位 – 0.8 Vvs. SHEでの電析が最適であることが明らかとなった。さらに、電位および通電量を固定し、撹拌速度を300 rpmから500 rpmへと増加させることで電流密度が2.5 mA cm–1程度増加するが示唆された。