(General session) Mineral processing / Environment / Recycling

[1K0401-12-12] [Student presentation: Master’s course] Acceleration of Reduction Leaching of LiNiO₂ by Hydrogen Sulfite Ion and Carbon Addition

○Xinran Wang¹, Kouji Yasuda¹, Tetsuya Uda¹ (1. Kyoto University)

司会：和嶋隆昌（千葉大学）

Keywords:lithium-ion rechargeable battery , reduction leaching, recycling, hydrometallurgical process, positive electrode

使用済みリチウムイオン二次電池のリサイクルでは、正極活物質に含有されるCo, Ni, Liが経済的に重要な回収対象となる。CoとNiは高価数イオンとしての溶解度が低いため、湿式プロセスでこれらの有価金属を溶解するには、還元浸出を行う必要がある。従来法では、H₂O₂を還元剤として浸出する手法が一般的であるが、高コストとなる点が課題である。そこで、安価である新たな還元剤として、非鉄金属製錬から排出されるSO₂ガスを利用することを提案し、本研究ではHSO₃⁻イオンを還元剤に用いたLiNiO₂の還元浸出を行った。さらに、リチウムイオン二次電池のリサイクルにおいては、正極活物質は負極に含まれるカーボン粉末との混合物として回収されるため、LiNiO₂の還元浸出に与えるカーボン添加の影響を調べた。その結果、HSO₃⁻イオンによる還元浸出は、カーボン粉末の添加によって浸出率が向上することが分かった。さらに、反応機構を考察するために、LiNiO₂粉末とカーボン粉末が接触するときと接触しないときの浸出結果を比較した。