(Poster session & Short presentation) Environment & Recycling Group

[2K0607-17-07] [Student presentation:Master's Course] Roasting behavior of all-solid-state lithium ion battery using sulfide solid electrolyte

○Shuichi Kuwaba¹, Takaya Yutaro^2,1, Tokoro Chiharu^1,2, Yamaguti Katunori¹ (1. waseda, 2. tokyo)

司会：Kazunori NAKASHIMA (Hokkaido University)

Keywords:all-solid-state lithium ion battery, oxidizing roasting, sulfating roasting, nickel, cobalt

硫化物系固体電解質とNi-Co-Mn系正極材を使用した固体LIBの焙焼挙動を明らかにするため、Ni-Co-Mn系酸化物正極材、Li-P-S-Cl系固体電解質、炭素系負極材で構成される電極合材を350～900℃で、空気または純酸素で1～24時間、焙焼を行った。焙焼後の電極合材をSEM-EDS、XRDで観察すると共に、温水等で浸出を行い、焙焼挙動を推察した。本焙焼においては、Liは優先的にLi₂SO₄になり、温度の上昇に伴いLi₃PO₄が形成されることが分かった。Ni-Co-Mn系正極材の硫酸化物の形成率は低く、Niの硫酸化物の形成は空気、450℃、1時間で5%程度、12時間で20％程度であり、純酸素では1時間で24％程度であった。このことから酸素富化は硫酸化物の形成に有効である。焙焼してない場合に比べて、焙焼後のNi、Co、Mnは硫酸浸出されやすくなる傾向を示し、負極材の炭素の濾過性が高くなることが分かった。よって固体LIBへの焙焼の適用は、Ni、Co、Mnの回収と浸出・濾過の作業性の観点で有効である。本研究は国立研究開発法人NEDOの委託（JPNP18003）を受けて実施したものです。