(General session) Hydrometallurgy / New materials

[1K0409-13-02] [Student presentation: Master’s course] Investigation on the deactivation reaction of positive electrode of lithiuim-ion batteries in lime water with an addition of reductant

○Ryota Domyo¹, Kouji Yasuda¹, Tetsuya Uda¹ (1. Kyoto University)

Chairperson : Ken Adachi (Tohoku University)

Keywords:lithium-ion battery, hydrometallurgical process, recycling, positive electrode, lime water

使用済みリチウムイオン電池 (廃LIB) のリサイクルの促進を目指し、我々のグループでは窒素雰囲気下、石灰水中で切断・破砕することで廃LIBを安全に失活するプロセスを研究している。本プロセスでは、廃LIBの負極は水と反応し、水素を発生しながら失活される。そのため、周囲の酸素濃度を低く保つことができれば、多量の水中で処理することで、有機電解液を希釈し、また、急激な温度上昇を抑制可能であるので、廃LIBを安全に失活できると期待される。一方で、正極材がAl集電体から剥がれたときやAl集電体が全て溶解した場合では正極表面では酸素が発生し、負極から発生した水素との燃焼反応や爆発が起こる危険性も残る。そこで、本研究では溶液中に還元剤を加えることで、Alの酸化が期待できない状況でも正極から酸素ガスの発生を抑制することを考えた。今回は、このような失活処理における正極の反応を明らかにするために、還元剤を添加した石灰水中に正極を単独で浸漬した際の、浸漬電位の測定および発生ガスの分析を行った。