화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 [특별세션] 미래 메가트랜드 대응을 위한 R&D 산업기술 동향 소개 및 성과 교류회
제목 폐니켈수소전지를 활용한 3N급 희토류/유가금속 회수 및 리튬이온전지용 양극활물질 소재화 기술개발
초록 본 연구 개발은 하이브리드 전기자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)로 부터 사용 후 폐기되는 니켈수소전지 재활용을 통해 황산니켈, 황산코발트를 제조하는 기술 및 플랜트를 확보하고자 하며, 재활용된 소재를 전구체 원료로 이용해 고성능 양극활물질을 제조하고자 하였다.
기존 니켈수소전지 재활용 방식은 건식공정을 이용하여 저급 페로니켈로 재활용하였으나, 본 기술개발에서는 습식공정을 이용하여 3N급 유가금속계(니켈계, 코발트계) 전구체 원료를 제조하여 고성능 양극활물질 제조기술을 확립시켰고, 이를 통해 재활용 파일럿 플랜트를 구축하였다. 또한, 니켈수소전지에 소량 함유되어있는 희토류 자원도 회수하여 소재화하는 기술을 개발하였다. 기술공정은 전처리, 습식정제/분리, 양극활물질 소재(NMC:니켈망간코발트)를 합성하는 공정을 기반으로 이를 활용해 고순도의 NMC 양극활물질 전구체 원료를 제조했다. 본 개발을 통해 당사는 고순도의 니켈-코발트 자체 생산 능력을 확보하고, 양극활물질 전구체 원료 개발기술을 확보하여, 저순도용 및 고순도용의 전구체원료를 생산하여 기업의 부가가치 창출에 기여하고 있다.
저자 양대훈
소속 ㈜지엠텍
키워드 폐니켈수소전지; 재활용; 리튬이차전지; 희토류 원소; 분리정제기술
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