DOWA’s New Method: LIB正極材の回収！
Récupération des matériaux cathodiques LIB !
Rückgewinnung von LIB-Kathodenmaterialien!
Recovery of LIB Cathode Materials!
DOWA的新方法：回收LIB正極材料！
ー再生時のエネルギー消費量低減ー
DOWAホールディングス：
11月7日、
DOWAエコシステムと秋田大学が、
「熱処理後の使用済み車載用LIBからの正極材リサイクル」に成功した。
DOWAエコシステム
秋田大学
- 使用済みLIBから、
- 不純物を一定程度含む、
- リサイクル原料「ブラックマス」を回収した。
「ブラックマス」を原料として、再び正極材を製造した。
リサイクル原料
「ブラックマス」
- 「ブラックマス」正極材は、
- 「蓄電容量や繰り返し充放電時の安定性」で、
- 「市販の正極材と同等の特性」が得られた。
製錬工程が不要：
「ブラックマス」は、「製錬工程が不要なプロセス」である。
リサイクル時のエネルギー消費量を、大幅に低減できる。
不純物含有量の制御：
今後、「より効率的に不純物含有量を制御できるプロセスの開発」に取り組む。
従来の再資源化プロセス：
- 「熱処理で不活性化させた使用済みLIB」から、
- 「鉄、アルミ、銅、コバルト・ニッケル混合物」を分離回収する。
既に、製錬原料の再資源化プロセスを、2019年から稼働させている。
今回開発したプロセス：
- 「熱処理後の使用済みLIBから得られたブラックマス」から、
- 「コバルト、マンガン、ニッケル含有物」を、湿式処理する。
更に、ろ過・脱塩・乾燥処理する。
正極材の前駆体製造：
「不純物を一定量含むリサイクル正極材（不純物含有NCM111）を製造する」
リサイクル正極材の安定性：
リサイクル正極材は、
- 「市販品（NCM523）と遜色ない蓄電容量」と、
- 「繰り返し充放電に対する安定性」を示した。
新開発プロセスの特徴：
新開発プロセスは、
- 製錬工程を経ずに、使用済みLIBからレアメタルを回収せる。
- LIB用正極材に戻す「バッテリーtoバッテリー」を実現した。
研究成果：
研究成果は国際電気化学会学術誌に、10月1日付で掲載された。
11月9日に開催される第63回電池討論会（主催・電気化学会）で発表。
（鉄鋼新聞） – Yahoo!ニュース
https://news.yahoo.co.jp/articles/9136542d554050ecaefcfc994fd0ae35ea051eef
必要に迫られるリチウムイオン電池リサイクルの技術開発 – Advanced Technology X
https://atx-research.co.jp/2022/10/01/lib-recycle-trend/
La nouvelle méthode de DOWA : Récupération des matériaux cathodiques LIB !
ーRéduction de la consommation d’énergie lors de la régénérationー
DOWA Holdings :
7 novembre,
Écosystème DOWA et Université d’Akita
Réussi à “recycler le matériau d’électrode positive de LIB automobile usagé après traitement thermique”.
Écosystème DOWA
Université d’Akita
A partir de la LIB utilisée,
contiennent une certaine quantité d’impuretés,
La matière recyclée “masse noire” a été récupérée.
En utilisant la “masse noire” comme matière première, le matériau d’électrode positive a été fabriqué à nouveau.
Matières premières recyclées
“Messe noire”
Le matériau cathodique “masse noire” est
En termes de capacité de stockage et de stabilité lors de charges et décharges répétées,
“Des caractéristiques équivalentes à celles des matériaux de cathode disponibles dans le commerce” ont été obtenues.
Aucun processus de fusion requis :
La “masse noire” est “un procédé qui ne nécessite pas d’étape de fusion”.
La consommation d’énergie lors du recyclage peut être considérablement réduite.
Contrôle de la teneur en impuretés :
À l’avenir, nous travaillerons sur « le développement d’un processus qui peut contrôler plus efficacement la teneur en impuretés ».
Processus de recyclage conventionnel :
De « LIB usé inactivé par traitement thermique »,
Séparer et récupérer “le fer, l’aluminium, le cuivre, le mélange cobalt-nickel, etc.”
Le processus de recyclage des matières premières de fusion est déjà opérationnel depuis 2019.
Processus développé cette fois :
A partir de “masse noire obtenue à partir de LIB usé après traitement thermique”,
Les « inclusions de cobalt, manganèse et nickel » sont traitées par voie humide.
De plus, il est filtré, dessalé et séché.
Production de précurseur de matériau cathodique :
“Fabrication d’un matériau cathodique recyclé (NCM111 contenant des impuretés) contenant une certaine quantité d’impuretés”
Stabilité du matériau cathodique recyclé :
Les matériaux cathodiques recyclés sont
“Capacité de stockage d’énergie comparable au produit commercial (NCM523)”
Il a montré “une stabilité contre les charges et décharges répétées”.
Caractéristiques du nouveau processus de développement :
Le nouveau processus de développement est
Les métaux rares peuvent être récupérés à partir de LIB usagés sans passer par le processus de fusion.
Réalisé “batterie à batterie” qui revient au matériau d’électrode positive pour LIB.
résultat de la recherche :
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue de l’International Electrochemical Society le 1er octobre.
Présenté au 63e Symposium sur les batteries (sponsorisé par l’Electrochemical Society of Japan) qui se tiendra le 9 novembre.
(Steel Newspaper)-Yahoo!
Développement technologique pour le recyclage des batteries lithium-ion qui est nécessaire de toute urgence – Advanced Technology X
Neue Methode von DOWA: Rückgewinnung von LIB-Kathodenmaterialien!
ーReduzierung des Energieverbrauchs während der Regenerationー
DOWA-Beteiligungen:
7. November,
DOWA-Ökosystem und Akita University
Erfolgreiches „Recycling von positivem Elektrodenmaterial aus gebrauchten Automobil-LIB nach der Wärmebehandlung“.
DOWA-Ökosystem
Akita-Universität
Aus der gebrauchten LIB,
eine gewisse Menge an Verunreinigungen enthalten,
Das Recyclingmaterial „schwarze Masse“ wurde zurückgewonnen.
Unter Verwendung von “schwarzer Masse” als Rohmaterial wurde das positive Elektrodenmaterial erneut hergestellt.
Recycelte Rohstoffe
“Schwarze Messe”
Die “schwarze Masse” ist Kathodenmaterial
Hinsichtlich Speicherkapazität und Stabilität bei mehrmaligem Laden und Entladen,
“Eigenschaften, die denen von im Handel erhältlichen Kathodenmaterialien äquivalent sind”, wurden erhalten.
Kein Schmelzprozess erforderlich:
“Schwarze Masse” ist “ein Prozess, der keinen Schmelzschritt erfordert”.
Der Energieverbrauch beim Recycling kann stark reduziert werden.
Kontrolle des Gehalts an Verunreinigungen:
In Zukunft werden wir daran arbeiten, „ein Verfahren zu entwickeln, das den Gehalt an Verunreinigungen effizienter kontrollieren kann“.
Herkömmliches Recyclingverfahren:
Aus „verbrauchter LIB, durch Wärmebehandlung inaktiviert“,
„Eisen, Aluminium, Kupfer, Kobalt-Nickel-Gemisch etc.“ trennen und zurückgewinnen
Der Recyclingprozess für Schmelzrohstoffe ist bereits seit 2019 in Betrieb.
Diesmal entwickelter Prozess:
Aus “schwarzer Masse, erhalten aus verbrauchtem LIB nach Wärmebehandlung”,
Die “Kobalt-, Mangan- und Nickeleinschlüsse” werden nass behandelt.
Außerdem wird es filtriert, entsalzt und getrocknet.
Herstellung von Kathodenmaterialvorläufern:
„Herstellung von recyceltem Kathodenmaterial (verunreinigungshaltiges NCM111), das eine bestimmte Menge an Verunreinigungen enthält“
Stabilität von recyceltem Kathodenmaterial:
Recycelte Kathodenmaterialien sind
“Stromspeicherkapazität vergleichbar mit kommerziellem Produkt (NCM523)”
Es zeigte “Stabilität gegen wiederholtes Laden und Entladen”.
Merkmale des neuen Entwicklungsprozesses:
Der neue Entwicklungsprozess ist
Seltene Metalle können aus gebrauchtem LIB zurückgewonnen werden, ohne den Schmelzprozess zu durchlaufen.
Realisierte „Batterie-zu-Batterie“, die zum Material der positiven Elektrode für LIB zurückkehrt.
Forschungsergebnis:
Die Forschungsergebnisse wurden am 1. Oktober im Journal der International Electrochemical Society veröffentlicht.
Präsentiert auf dem 63. Battery Symposium (gesponsert von der Electrochemical Society of Japan) am 9. November.
(Steel Newspaper) – Yahoo!-Nachrichten
Dringend notwendige Technologieentwicklung für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien – Advanced Technology X