Waseda Univ:LIBのコバルト・ニッケル回収
Récupérez du cobalt et du nickel au LIB !
Sammle Kobalt und Nickel von LIB!
Collect cobalt and nickel from LIB!
從LIB收集鈷和鎳！
ー新型電気パルス法で回収ー
ー従来法に比べ、省エネルギー・低コストー
早稲田大学理工学術院
熊本大学産業ナノマテリアル研究所車載用リチウムイオン電池からコバルトやニッケルを、
新型電気パルス法で回収するのに成功した。
コバルトやニッケルを回収：
アルミ箔（はく）にバインダーで塗布されたレアメタル粒子を、
- 瞬間的な爆発で剝がす仕組み。
- ９５％以上を回収した。
酸化や抽出などの従来法に比べ、省エネルギー・低コストだ。
酸化や抽出などの従来法：
- 通常のLIBリサイクルは、アルミ箔を炉で燃焼し粉砕。
- 濃縮・選別、酸による金属のイオン化、
- 溶媒抽出や分別沈殿などで分離・回収する。
工程が多くエネルギー消費型となっている。
従来の電気パルス法：
材料の導電性などの違いで粉砕・分離する。
安全に行える条件で、電気パルス印加を繰り返す必要がある。
特に電池は有機溶媒が含まれ、爆発性があり難しい。
今回の新方式は安全：
電極の設置場所、電気パルスの電圧・電流などを制御し、
今回安全に行う新方式を開発した。
１．LIBの正極材を切断：
今回は捲回型の車載用LIBの正極材を、
３０ミリ×８０ミリメートルのテストピースに切り出した。
２．正極活物質粒子を抽出：
アルミニウム箔の両面に、コバルトやニッケルの正極活物質粒子が、
ポリフッ化ビニリデンのバインダーと、約８０mmの厚みで塗布されている。
３．大電流で爆発処理：
これを水中で、約２５キロボルトの電圧をかけると、大電流が一瞬流れて爆発する。
発生するジュール熱でバインダーが溶け、アルミ箔からレアメタル粒子が分離された。
ニュースイッチ
Université de Waseda : Récupérez du cobalt et du nickel au LIB !
-Récupéré par la nouvelle méthode d’impulsion électrique-
-Économie d’énergie et faible coût par rapport à la méthode conventionnelle-
Faculté des sciences et de l’ingénierie de l’Université Waseda
Institut de recherche sur les nanomatériaux industriels de l’Université de Kumamoto
Cobalt et nickel des batteries lithium-ion embarquées
Réussi à récupérer par la nouvelle méthode d’impulsion électrique.
Récupérer Cobalt et Nickel :
Particules de métaux rares enrobées sur une feuille d’aluminium avec un liant,
Un mécanisme qui fait une explosion momentanée.
Plus de 95 % ont été récupérés.
C’est une économie d’énergie et un faible coût par rapport aux méthodes conventionnelles telles que l’oxydation et l’extraction.
Méthodes conventionnelles telles que l’oxydation et l’extraction :
Dans le recyclage LIB normal, la feuille d’aluminium est brûlée dans un four et broyée.
Concentration/tri, ionisation des métaux par l’acide,
Séparer et récupérer par extraction au solvant ou précipitation fractionnée.
Il existe de nombreux processus et c’est un type de consommation d’énergie.
Méthode d’impulsion électrique conventionnelle :
Il est broyé et séparé en raison des différences de conductivité du matériau.
Il est nécessaire de répéter l’application d’impulsions électriques dans des conditions pouvant être réalisées en toute sécurité.
En particulier, les batteries contiennent des solvants organiques et sont explosives et difficiles.
Cette nouvelle méthode est sûre :
Contrôlez l’emplacement d’installation des électrodes, la tension et le courant des impulsions électriques, etc.
Cette fois, nous avons développé une nouvelle méthode pour effectuer en toute sécurité.
1. Couper le matériau d’électrode positive de LIB :
Cette fois, le matériau d’électrode positive du type bobinage embarqué LIB est utilisé.
Il a été découpé en une éprouvette de 30 mm x 80 mm.
2.Extraire les particules de matériau actif d’électrode positive :
Particules de matériau actif d’électrode positive au cobalt et au nickel des deux côtés de la feuille d’aluminium
Il est enrobé d’un liant polyfluorure de vinylidène et d’une épaisseur d’environ 80 mm.
3. Traitement d’explosion avec courant élevé :
Lorsqu’une tension d’environ 25 kilovolts lui est appliquée dans l’eau, un courant important circule pendant un instant et il explose.
La chaleur Joule générée a fait fondre le liant et séparé les particules de métaux rares de la feuille d’aluminium.
Nouvel interrupteur
Waseda University: Sammle Kobalt und Nickel von LIB!
-Wiedergewonnen durch die neue elektrische Impulsmethode-
-Energieeinsparung und niedrige Kosten im Vergleich zur herkömmlichen Methode-
Fakultät für Naturwissenschaften und Ingenieurwissenschaften der Waseda-Universität
Forschungsinstitut für industrielle Nanomaterialien der Universität Kumamoto
Kobalt und Nickel aus fahrzeuginternen Lithium-Ionen-Batterien
Genesung durch die neue elektrische Impulsmethode gelungen.
Gewinnen Sie Kobalt und Nickel zurück:
Seltene Metallpartikel, die mit einem Bindemittel auf Aluminiumfolie beschichtet sind,
Ein Mechanismus, der eine kurzzeitige Explosion auslöst.
Mehr als 95 % wurden zurückgewonnen.
Es ist energiesparend und kostengünstig im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie Oxidation und Extraktion.
Konventionelle Methoden wie Oxidation und Extraktion:
Beim normalen LIB-Recycling wird Aluminiumfolie in einem Ofen verbrannt und zerkleinert.
Konzentration / Sortierung, Ionisierung von Metallen durch Säure,
Durch Lösungsmittelextraktion oder fraktionierte Fällung trennen und gewinnen.
Es gibt viele Prozesse und es ist ein Energieverbrauchstyp.
Herkömmliches elektrisches Impulsverfahren:
Aufgrund von Unterschieden in der Leitfähigkeit des Materials wird es zerkleinert und getrennt.
Es ist notwendig, die Anwendung elektrischer Impulse unter Bedingungen zu wiederholen, die sicher durchgeführt werden können.
Insbesondere Batterien enthalten organische Lösungsmittel und sind explosiv und schwer.
Diese neue Methode ist sicher:
Kontrollieren Sie den Installationsort von Elektroden, Spannung und Strom von elektrischen Impulsen usw.
Dieses Mal haben wir eine neue Methode entwickelt, um sicher aufzutreten.
1. Schneiden des positiven Elektrodenmaterials von LIB:
Diesmal wird das Material der positiven Elektrode der fahrzeuginternen LIB vom Wicklungstyp verwendet.
Es wurde in ein Teststück von 30 mm x 80 mm geschnitten.
2. Aktivmaterialpartikel der positiven Elektrode extrahieren:
Kobalt- und Nickel-Aktivmaterialpartikel für die positive Elektrode auf beiden Seiten der Aluminiumfolie
Es ist mit einem Polyvinylidenfluorid-Bindemittel und einer Dicke von etwa 80 mm beschichtet.
3. Explosionsbearbeitung mit Hochstrom:
Wenn im Wasser eine Spannung von etwa 25 Kilovolt daran angelegt wird, fließt für einen Moment ein großer Strom und es explodiert.
Die erzeugte Joulesche Wärme schmolz das Bindemittel und trennte die Edelmetallpartikel von der Aluminiumfolie.
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