2023 年度研究成果報告書

Low/no-corrosion leaching of spent lithium-ion battery cathode materials in hydrothermal water using amino acid or mixed organic acids as the leachant

研究課題

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研究課題/領域番号	21K12302
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
研究機関	東北大学
研究代表者	鄭慶新東北大学, 工学研究科, 特任助教 (30835509)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	Recycling / Lithium-ion batteries / Hydrothermal leaching / Metal recovery / Acid corrosion / Glycine / Citric acid / Mixed organic acid
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。
自由記述の分野	化学工学
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.