使用済みリチウムイオン電池の極めて低い化学薬品消費量を伴うグリーンリサイクルプロセス

科学分野:

• 材料科学
• 化学工学
• 持続可能な化学

背景:

• 使用済みリチウムイオン電池（LIB）は環境問題を引き起こしています。
• 現在のリチウム回収方法は非効率的で汚染を伴います。
• 安定した中間相は効果的なリチウム浸出を妨げます。

研究 の 目的:

• 使用済みLIBからの選択的なリチウム回収のためのグリーンで効率的な方法を開発すること。
• 既存のリサイクル技術の限界を克服すること。
• Li+浸出効率を向上させ、二次汚染を低減すること。

主な方法:

• 粉砕添加剤を使用しない使用済み電池カソードの機械的活性化。
• 実験的特性評価（例：XRD、SEM）および密度汎関数理論（DFT）解析。
• クローズドループ回収ルートの開発。

主要な成果:

• 高表面積と内部応力を持つ新規で安定した中間相が機械的活性化によって形成されました。
• この相はLi+浸出効率を大幅に向上させました。
• 高いH+利用率（>97%）が達成され、試薬とエネルギーの消費が削減されました。

結論:

• 機械的活性化は、LIBリサイクルを改善するための実行可能な戦略です。
• 開発されたクローズドループルートは、リチウム回収のための持続可能で効率的なソリューションを提供します。
• このアプローチは、二次汚染と補助試薬の必要性を最小限に抑えます。