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選鉱・製錬技術を用いた2次電池からのレアメタルの分離と回収

研究課題

研究課題/領域番号 24360376
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 リサイクル工学
研究機関関西大学

研究代表者

芝田 隼次  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (70067742)

研究分担者 村山 憲弘  関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (90340635)
古屋仲 茂樹  独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (60357035)
村山 憲弘  関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (90340653)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2014年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード二次電池 / レアメタル / リサイクル / 乾式処理 / 湿式処理 / 粉砕 / 分級 / 溶媒抽出 / リチウムイオン電池 / ニッケル水素電池 / 2次電池 / 粉砕・選別 / 溶媒抽出法 / マスキング効果 / 技術のブレークスルー
研究成果の概要

リチウムイオン電池(LIB)には、LiやCo、Ni、Cuなどのレアメタルが含まれている。一方、有毒で可燃性の電解質(LiPF6)や、炭酸エチレン、炭酸ジメチルなどの有機溶媒が電解液として用いられている。このような理由により、LIBを焼成した後に、粉砕、分級、湿式処理を施さねばならない。
本研究では、焼成、粉砕、分級、湿式処理を組み合わせたレアメタル(Li、Co、Ni)の回収プロセスの構築を試みた。LIB焼成物に対して、焼成、粉砕、分級、磁選などの乾式処理と、浸出、水酸化物沈殿、溶媒抽出、炭酸塩沈殿などの湿式処理を適用した。得られた結果に基づいて、一連のLIB処理プロセスを確立した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 粉砕・分級と湿式処理によるリチウムイオン電池のリサイクル2014

    • 著者名/発表者名
      蓬莱賢一,芝田隼次,村山憲弘,古屋仲茂樹,新苗正和
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 78 号: 7 ページ: 250-257

    • DOI

      10.2320/jinstmet.JA201402

    • NAID

      130004786468

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ニッケル水素電池焼成物の破砕・物理選別特性に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      蓬莱賢一,芝田隼次,村山憲弘,古屋仲茂樹
    • 雑誌名

      環境資源工学

      巻: 61 号: 3 ページ: 177-184

    • DOI

      10.4144/rpsj.61.177

    • NAID

      130004713112

    • ISSN
      1348-6012, 1349-9262
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] リチウムイオン電池のリサイクル2014

    • 著者名/発表者名
      芝田隼次,村山憲弘
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニアリング

      巻: 59 ページ: 17-23

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 粉砕・分級と湿式処理によるリチウムイオン電池のリサイクル2014

    • 著者名/発表者名
      蓬莱賢一,芝田隼次,村山憲弘,古屋仲茂樹,新苗正和
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 78

    • NAID

      130004786468

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] キレート化剤のマスキング効果を用いた溶媒抽出によるLi<sup>+</sup>およびCo<sup>2+</sup>の抽出分離2013

    • 著者名/発表者名
      田中智史,椋田裕行,蓬莱賢一,村山憲弘,芝田隼次,佐伯智則
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 39 号: 4 ページ: 294-300

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.39.294

    • NAID

      10031188065

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] リチウムイオン電池焼成・粉砕物のふるい下産物からのLiとCoの選択的浸出2013

    • 著者名/発表者名
      田中智史,椋田裕行,村山憲弘,芝田隼次,佐伯智則
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 39 号: 5 ページ: 466-471

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.39.466

    • NAID

      130004463933

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] キレート化剤のマスキング効果を用いた溶媒抽出によるLi^+およびCo^<2+>の抽出分離2013

    • 著者名/発表者名
      田中智史, ら
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 使用済みリチウムイオン電池焼成物の選択破砕・物理選別特性に関する実験的2012

    • 著者名/発表者名
      古屋仲茂樹, ら
    • 雑誌名

      J.MMIJ

      巻: Vol.128 ページ: 232-240

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 廃リチウムイオン二次電池塩酸浸出液からの金属の溶媒抽出分離プロセス2012

    • 著者名/発表者名
      新苗正和, ら
    • 雑誌名

      環境資源工学

      巻: 59,(3) ページ: 131-136

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 使用済みリチウムイオン電池の湿式処理2013

    • 著者名/発表者名
      蓬莱賢一, ら
    • 学会等名
      化学工学第78年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2013-03-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レアメタルの利用とリサイクル技術 -技術のブレークスルー-2013

    • 著者名/発表者名
      芝田隼次
    • 学会等名
      大阪商工会議所、金属部会第4会講演会
    • 発表場所
      大阪商工会議所(招待講演)
    • 年月日
      2013-02-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レアメタルの回収技術とBreakthroughの重要性2012

    • 著者名/発表者名
      芝田隼次
    • 学会等名
      福岡県リサイクル総合研究センター講演会
    • 発表場所
      小倉会議場(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] キレート化剤のマスキング効果を利用したLiの抽出分離2012

    • 著者名/発表者名
      田中智史, ら
    • 学会等名
      資源素材学会平成24年秋期大会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リチウムイオン電池のリサイクルプロセスへの晶析剥離法の適用

    • 著者名/発表者名
      椋田裕行,蓬莱賢一,村山憲弘,芝田隼次
    • 学会等名
      資源・素材学会,資源・素材2013
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] キレート化剤のマスキング効果を用いたLi+とCo2+の選択的抽出

    • 著者名/発表者名
      椋田裕行,田中智史,村山憲弘,芝田隼次
    • 学会等名
      日本溶媒抽出学会,第32回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リチウムイオン電池のリサイクル技術

    • 著者名/発表者名
      芝田隼次,村山憲弘
    • 学会等名
      第18回関西大学先端科学技術シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 晶析剥離法によるリチウムイオン電池浸出液からのLiの回収プロセス

    • 著者名/発表者名
      椋田裕行,保田恵太,村山憲弘,芝田隼次
    • 学会等名
      資源・素材学会,平成26年度春季大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リチウムイオン電池の処理技術、どうする価値のない電池の処理?

    • 著者名/発表者名
      蓬莱賢一,芝田隼次,村山憲弘
    • 学会等名
      資源・素材学会,平成26年度春季大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 粉体精製と湿式処理 -基礎と応用-2012

    • 著者名/発表者名
      芝田隼次, ら
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      環境資源工学会発行(会長 芝田隼次)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] リチウムイオン電池の再資源化方法およびその装置2012

    • 発明者名
      芝田隼次, ら
    • 権利者名
      関西大学
    • 産業財産権番号
      2012-199564
    • 出願年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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