| 研究課題/領域番号 |
18K18966
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
渡邉 賢 東北大学, 環境保全センター, 教授 (40312607)
|
|---|
| 研究分担者 |
SmithRichard Le 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (60261583)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
|
|---|
| キーワード | 水熱酸浸出 / リチウムイオン電池 / リサイクル / 金属単離 / 配位子 / 物性可変溶媒 / アミノ酸 / カーバメート / リチウム / アルカリ金属 / 物性可変性 / アミン / 二酸化炭素 / コバルト / ニッケル / 錯体 / 分離 / 水熱反応 / 金属イオン / 単離濃縮 / リチウム電池リサイクル / 正極材料 |
|---|
| 研究成果の概要 |
グリーンプロセスの要請に基づく必然性に立脚し、溶媒としては水のみを用いたLiB電池リサイクル技術に資する湿式法として、水熱混合溶媒系を物性可変性溶媒と定義した金属単離濃縮プロセスの萌芽技術を検討した。まず、水熱有機酸浸出において、有機酸および条件を選定することでMnを単離できる可能性が示唆された。また、Li、Co、Niを含む有機酸水溶液に適宜配位子を加えることで、NiおよびCoを固液分離により濃縮できることを示した。その後、Liを含む有機酸水溶液にリン酸を混合することで、Liを析出させることができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Sustainable Development Goals（SDGs）に基づき、全ての人々が安心してエネルギーにアクセスできる権利を持つべきとの主張がなされたことにより、リチウムイオン電池（Li-ion battery: LiB）の需要は今後爆発的に高まり、それによる原料の価格高騰と廃棄物量の増大は容易に予想できる。資源量および価格安定には、自国内で流通する資源量を一定以上維持する努力が必要であり、すなわち廃棄されるLiBを二次資源とみなすリサイクル技術の開発が急務となる。本研究は、この社会要請にしたがったものであり、環境低負荷・価格合理的なリサイクル技術の開発を目指した研究である。
|
