リチウム電池のリサイクルとは、長期間の使用により本来の性能が劣化し、本来の用途に使用できなくなったリチウム電池を処理することを指します。これには、内部の貴重な材料を体系的かつ効率的に抽出して区別し、それによってその利用価値を回復するための一連の物理的、化学的、生物学的、およびカスケード的な利用プロセスが含まれます。
リチウム電池のリサイクル技術の種類
リチウム電池のリサイクル技術は、大きく分けて次の2種類に分類されます。再処理そして二次的利用。
再生リサイクルこの技術には、使用済みのリチウム電池を完全に放電するための前処理が含まれます。その後、物理的（乾式）、化学的、または生物学的方法により、ニッケル、コバルト、リチウム、マンガンなどの貴重な金属と、電池構造から他の回収可能な材料を分離し、金属化合物または新しいリチウム電池の原材料に分離します。{1}{2}{0}
階層的利用のリサイクルこの技術には、セルまたはバッテリーパックを分解、検査、分別し、廃棄されたリチウムバッテリーから新しい健康なバッテリーパックに再構成することが含まれます。これらはその後、さまざまなアプリケーション分野で構造的に再利用されます。このアプローチは本質的に、リチウム電池の構造化、階層化、および効率的な利用を可能にします。
リチウム電池のリサイクルの流れ
物理的リサイクル技術: 破砕、ふるい分け、磁気分離、微粉砕、選別などの一連の手順を通じて、電極活物質、集電体、電池ケースなどの寿命を迎えた電源電池の内部部品{{0}{1}{2}{3}から貴重な材料を抽出するプロセス。-これらの回収された材料は、さらにリサイクルするために処理されます。中核となる技術には、粉砕と選別後の材料の復元が含まれており、比較的純粋な物理プロセスを構成します。
ウェット リサイクル技術: 廃バッテリーを解体して前処理した後、酸性またはアルカリ性の溶液に溶解して有価金属元素を抽出します。{0}残りの有価金属はイオン交換法と電着法によって回収されます。中心となるプロセスには、化学試薬を使用した電極粉末の浸出と抽出が含まれます。
乾式冶金リサイクル技術: バッテリーのケーシングが剥がされ、バッテリーのコアがコークスと石灰石と混合されます。還元焙焼後、金属リチウム、コバルト、ニッケル、アルミニウムなどを含むカーボンアロイが得られます。電解液に含まれるフッ素やリンはスラグ中で固形化し、建材やコンクリートの添加剤として利用できます。さらに処理が続き、プロセス全体が高温で完了します。核となる乾式冶金プロセスには、金属酸化物を得る高温熱分解が含まれます。-
3つのリサイクル方法の比較:
湿式リサイクル方法は、最高の効率と成熟した技術を提供します。
① 物理的リサイクルは化学物質の追加を必要としないシンプルなプロセスであり、最も環境に優しい方法ですが、回収効率が低くなります。
② 湿式リサイクルは、有価金属の回収率が高く、必要な設備が少なく、成熟した技術を採用しています。しかし、このプロセスは複雑で、さまざまな電池タイプに特化した湿式法が必要であり、コストが高くつき、不適切に扱われると環境汚染を引き起こす可能性があります。
③ 乾式冶金回収は比較的簡単で互換性が高く、さまざまな廃リチウム電池の大規模処理に適しています。-ただし、エネルギー消費が高く、高度な設備が必要であり、環境に重大な課題をもたらします。
湿式冶金回収が主流のプロセスです。湿式冶金による金の回収は、その低エネルギー消費、高い回収率、高い製品純度、および適度な設備要件で広く知られています。廃電池の湿式金抽出の主な手順には、前処理、前処理、酸/アルカリ浸出、浸出液精製、分離/抽出、元素沈殿が含まれます。湿式-プロセスのリサイクルの中核は金属浸出段階にあり、無機酸または有機酸を使用して金属をイオンとして酸性溶液に回収します。
