초록 |
리튬 이온 배터리의 수요가 증가하면서 리튬의 원자재인 탄산리튬의 가격이 상승하고 있다. 현재 대다수의 탄산리튬은 염호에서 자연증발식 리튬추출법을 통해 얻어지는데, 이 방법은 탄산리튬을 대량으로 추출할 수 있다는 장점이 있으나, 추출시간이 길고 그 과정에서 발생하는 폐수가 환경오염을 시키는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 추출시간이 짧고 환경오염을 줄일 수 있는 전기화학적 리튬 회수 방법이 연구되어왔다. 최근에는 리튬산화망간 전극을 이용하여 마그네슘과 나트륨 대비 리튬 선택성 높은 시스템 연구가 보고되었다. 본 연구에서는 선행되었던 시스템을 응용하여 하루 0.5톤의 염수를 처리할 수 있는 중소형 장치를 구성하여 연구를 진행했다. 중소형 장치를 이용한 실험이 연구실 규모의 실험에서와 같이 리튬 이온이 선택성을 가지고 회수되는 것을 확인했으며, 또한 여러 전류, 전압, 세척시간 조건에서 리튬의 회수량, 전극의 리튬 이온 선택성, 패러데이 효율을 고려하여 최적의 조건을 찾아냈다. |