Investigation on recycle of positive electrode of Li-ion battery using pulse discharge with high voltage at atmospheric pressure

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K04410
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: Tanaka Tadashi 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (40583985)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳平 丈志 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (10323213) ; 乾 義尚 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (70168425) ; 平山 智士 滋賀県立大学, 工学部, 講師 (70759274)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: リチウムイオン電池 / リサイクル / 正極活物質 / 大気圧高電圧パルス放電

Outline of Final Research Achievements

In this study, recovery process of active materials from cathode of lithium-ion battery by means of atmospheric pressure high-voltage pulse discharge was proposed and researched. As a result, it was successfully demonstrated that the proposed method employing the atmospheric pressure high-voltage pulse discharge can gather the active materials from the cathode of the lithium-ion battery as one of the recycle processes for lithium-ion batteries.

Free Research Field

電気電子工学（電力工学・電力変換・電気機器）

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年，リチウムイオン電池の需要の高まりに呼応して，電池のリサイクルの必要性も高まってきている。従来の電池リサイクルプロセスでは，電池を破砕処理した後，化学溶液を用いた酸浸出によって電池の正極材を回収する手法が考えられている。この手法は材料の回収効率がよいという利点がある一方で，アルミニウムや遷移金属を含んだ廃水処理が必要で環境への負荷が大きいという問題点がある。その問題点に対して本研究課題は大気圧高電圧パルス放電を電池リサイクルに適用することで，廃液の出ない環境にやさしい電池リサイクルプロセスの実現に貢献できると考えられる。