화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 폐 리튬이온전지에서 고순도 NCM 분말 회수공정
초록 본 연구에서는 친환경 열처리 공정을 이용하여 폐리튬이온전지 내 알루미늄 양극 전극에서 니켈, 코발트, 망간 산화물인 NCM(Ni, Co, Mn) black powder를 불순물 영향을 거의 받지 않고 회수하였다. 염수방전된 폐리튬이온전지는 음극 및 양극 전극을 따로 분리하였으며, 여기서 양극 전극은 200 ~ 500℃로 가열한 후에 초음파를 활용하여 NCM black powder를 회수하였다. 본 공정은 산(acid)를 사용하지 않음으로써 친환경 공정일 뿐만 아니라, 공정 중 불순물 유입을 최소화하여 비교적 고순도의 NCM black power를 회수 할 수 있었다.  
회수된 NMC black powder는 SEM분석을 이용하여 주요 원소성분의 거동을 분석하였으며,  그 결과 약 50%의 흑연과 30%의 니켈, 각각 10%의 코발트와 망간이 함유되어 있으며, 이는 폐리튬이온배터리(NCM:622비율)의 비율과 동일함을 확인하였다. 또한 그 외에 미량 불순물 원소는 Glow Discharge Mass Spectrometer(GD-MS)를 이용하여 분석한 결과, 약 0.2 wt%의 Al 외에는 불순물이 검출되지 않았다.
저자 양재열1, 윤재식1, 이정훈2, 류홍열3
소속 1한국기초과학지원(연), 2연화신소재, 3지론텍
키워드 lithium ion battery; NMC; recovery
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