2009 Fiscal Year Annual Research Report
リチウムイオン二次電池のリサイクル・再生利用に関する研究
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20360409
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
仁科 辰夫 Yamagata University, 大学院・理工学研究科, 教授 (60172673)
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| Keywords | リチウム電池 / リサイクル / 再生利用 / データベース / プロセス技術 |
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| Research Abstract |
リチウムイオン二次電池のリサイクル・リユーズに関して、以下を目的として研究を行った。
1.劣化電池の安全な分解法の検討
アルミニウムラミネートフィルム・パック型電池の分解はカッターナイフで簡単に行えるが、金属ケース型の分解は容易ではない。本年は18650型電池の安全な分解法についてある程度の結論を得た。そのプロセスは、
(1)完全放電する
(2)負極底部角をグラインダーで切削・解放し、負極タブリード溶接部をカットする
(3)上部正極部のかしめ部をグラインダーで切削後、ペンチで開き、正極タブリードを引き出し、溶接部をカット
(4)上記でジェリーロール型電池部が引き由せるようになるので引き出し、正極・セパレータ・負極を分離
2.脆化・剥離した劣化電池コンポジットから活物質、炭素導電助剤、バインダを迅速に分離するプロセスを確立する
炭素材は負極活物質であるグラファイト系やアセチレンブラック系の導電助剤など複数存在する。これを合理的に判断・分離する手法を検討した。炭素表面の官能基の性質によって水に対する分散性が異なることを利用し、容易に分離することが可能であることが分かった。これは表面電荷の違いを利用するもので、分散媒の双極子モーメントがカギとなり、特にグラファイト系では4Debyeを境として分散・非分散が分かれることを見出した。
3.わが国、並びに米国、台湾、中国、フランスにおけるリチウムイオン二次電池のリサイクル実施、リサイクル技術の現状と将来計画に関する調査研究を実施する→国内での協力企業を見出した。今後、交渉に入る。
4.上記結果を元に、各素材まで分離・精製している従来のリサイクル手法ではなく、廃棄電池の部材をできるだけそのままで再利用することによるコストの低減と低環境負荷性に優れたリユーズ志向の新プロセス技術を確立する→平成22年度に実施
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Research Products
(10 results)
