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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 63, Number 6
JKCSEZ 63(6)
December 20, 2019 

Safe Decomposition of the Vehicle Waste Battery Module and Development of Separation Process of Cathode Active Material from Aluminum Thin Film

자동차용 폐 리튬 이차전지 모듈의 안정적 해체와 알루미늄 박막으로부터 양극활물질의 분리공정 개발
Younjung Kim, In Gyung Oh, Yong Pyo Hong, Keon Sang Ryoo*

김연정, 오인경, 홍용표, 유건상*
자동차 폐리튬 이차전지 모듈, 양극활물질, 모듈 셀, 알루미늄 박막, 희유금속 ,  Vehicle waste lithium second battery module, Cathode active material, Module cell, Aluminum thin film, Rare metal
본 연구는 자동차 폐리튬 이차전지의 모듈로부터 재생할 수 있는 자원을 효율적으로 회수하는 방법을 개발하는 것이다. 모 듈의 셀은 구리 박막, 알루미늄 박막, 그리고 이들 사이는 폴리머 재질의 격막으로 이루어져 있다. 셀은 특별히 제작한 글러브 상 자 안에서 그리고 여러 번의 단계를 거쳐 손상 없이 완전히 해체 하였다. 우선적으로 양극활물질은 400 oC에서 열처리하여 알루 미늄 박막으로부터 분리하였다. 그런 후 분리된 양극활물질은 잔류되어 있는 탄소 성분을 제거하기 위해 800 oC에서의 소성 후 에 최종적으로 높은 순도로 회수되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 해서, 알루미늄 박막으로부터 양극활물질을 구성하고 있는 코 발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn), 리튬(Li)과 같은 희유금속들을 80% 이상 회수할 수 있었다.

It has developed a method that can recover efficiently the reproducible resources from the vehicle waste lithium second battery module. Module cell consists of copper thin film, aluminum thin film and diaphragm made with polymer between these thin films. Cell was disassembled completely without any damage in glove box and through several steps. Preferentially, cathode active material was separated from aluminum thin film at heat treatment of 400 oC. The retrieved cathode active material was then obtained as high purity after calcining at 800 oC to remove residual carbon. Based on this study, it was found that rare metals such as Co, Ni, Mn and Li made up of cathode active material could recover above 80% from aluminum thin film.

440 - 445
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