| 研究課題/領域番号 |
21K12302
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鄭 慶新 東北大学, 工学研究科, 特任助教 (30835509)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | Recycling / Lithium-ion batteries / Hydrothermal leaching / Metal recovery / Acid corrosion / Glycine / Citric acid / Mixed organic acid / Mixed organic acids / Continuous / Kinetic study / Metal isolation / Mn isolation / Continuous leaching / Unreacted core model / Organic acid |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Metal recovery from spent lithium-ion batteries (LIBs) is an increasingly urgent topic in the world. Hydrometallurgy is the most common and industrially adopted method of metal recovery and comprises two steps of leaching and separation. Here, the applicant aims to explore an organic acid (amino acid or mixed organic acids) to achieve the efficient hydrothermal leaching of spent LIBs with low or no acid corrosion. The elimination of acid corrosion is supposed to greatly develop the method of hydrothermal leaching, improve the current leaching process, and further promote hydrometallurgy.
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| 研究成果の概要 |
このプロジェクトでは、研究代表者が使用済みリチウムイオン電池（LIB）正極材料の水熱浸出に対して、高い浸出効率を達成し、酸腐食の問題を解決できる有機酸を探求することを目指しました。文献調査と初期実験に基づいて、グリシンとクエン酸/グリシン混合酸が候補浸出剤として選ばれました。最終的に、さまざまなLIB正極材料の酸浸出が、約100％の浸出率と低/無酸腐食のグリーンプロセスを通じて初めて達成されました。研究期間中に、トップジャーナルに4本の査読付き英語論文が発表され、特許が出願され、国際および国内会議で2つの招待講演を含む6つの口頭発表と1つのポスター発表が行われました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
This research effectively eliminated the acid corrosion problem during the leaching process, significantly improving current LIB recycling methods. The results will help conserve natural resources, reduce environmental problems, ensure resource stability and security, and bring economic benefits.
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