環境・リサイクリング分野ショート講演1

[2K0801-12-08] 使用済みLIB正極材からのLi回収におけるFの分配挙動(発表者：学士課程)

○山田 悠人¹、葛原 俊介¹、粕谷 亮² (1. 仙台高等専門学校、2. 産業技術総合研究所)

キーワード：リチウムイオン二次電池、リチウム、フッ素、正極材、電解液

近年、電気自動車等の急速な普及等に伴い、リチウムイオン二次電池(LIB)の生産量が増大しつつある。使用済みLIBの回収は既に行われているが、現在のところCoやNi、Cuなどの価値の高い金属がリサイクルされているのみで、Liに関する検討は少ない。筆者らは、使用済みLIBからのLi回収、および再資源化を目指し、正極材モデル(LiCoO₂)からのLi回収、および使用済みLIBの乾式分離に取り組んできた。本報では、Li回収におけるLIB電解質由来のFの分配挙動を明らかにすることを目的とした。使用済みLIBから回収した正極材と還元剤（活性炭）をAr雰囲気中で焼成し、得られた焼成試料を水洗して洗液中のLiおよびFを定量した。焼成温度を600℃~700℃とした場合、水洗によるLi浸出率は約70％にも達した。また、水洗後の溶液では正極材に含まれるF(正極材の重量に対して4 wt％)のうち、2.7％が浸出したのに対して、焼成前の正極材を水洗した場合のF浸出率はわずか0.2%に留まった。以上の結果から、焼成によってFの化合物形態が非水溶性から水溶性へと一部変化したことが示唆された。