Separation and recovery of rare metals from Li ion battery by utilizing boiling point difference of organic-metal complex

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04307
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: MIKI Takahiro 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30312606)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: レアメタル

Outline of Final Research Achievements

Acetylacetone was reacted with samples containing rare metals to form organic complexes of gases and recover the liquefied organic solvent. The spent LIB was composed of a mixture of metal oxides such as Co, Li, and Mn. This process does not require the use of different organic solvents for each of the mixtures of various oxides, but uses a single gasification organic solvent to produce an organometallic mixture containing these metals, allowing the simultaneous recovery of all the metals contained in the LIB. This method is an element separation method based on a completely new principle, and allows horizontal recycling and upcycling instead of downcycling.

Free Research Field

金属プロセス工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我が国はレアメタル（Cr, Ni, Co, Mo, Tiなど）資源をほとんど有していないにもかかわらず、世界最大のレアメタル消費国である。近年のこれらの資源は枯渇化が懸念されその輸入は年々困難になってきている。このため、レアメタルを含むスラグからのレアメタルの回収に関して多くの研究が行われてきたが、それぞれに環境負荷やコストなどの問題点があり、まだ多くの改良が必要であった。。有機溶媒としてアセチルアセトンを用い、比較的低い反応温度で、金属抽出、分離、回収は可能であることを、実験的に示すことができた。