Presentation Information
[3K0408-16-07]Recovery of lithium from lithium iron phosphate utilizing oxidative decomposition
○Ryo Kittaka1,2, Akihiro Yoshimura1, Yasunari Matsuno1, Ryo Kasuya2 (1. Chiba University, 2. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)
Chairperson: 高崎 康志（秋田大学）
Keywords:
Rare metal,Rare earth element,mechanochemical reaction,solid oxidizer,leaching treatment
電気自動車(EV)や定置型蓄電池に使用されるリチウムイオン二次電池(LIB)は、今後さらなる市場拡大が予想されている。将来的な廃棄量増加を見据え、欧州ではLIBに含まれるリチウムやコバルト等の金属の水平リサイクルを義務化した。これに伴い、特に従来の乾式製錬では回収が困難なリチウムについて、廃LIBからの高効率かつ低環境負荷な回収プロセスの開発が強く望まれている。
我々の研究グループではこれまで、炭素還元法によるLIB正極活物質の還元、およびリチウム回収等に取り組んできた。LIB正極活物質の一種であるコバルト酸リチウムに本法を適用したところ、500℃以上で還元反応の進行が確認された。一方、急速に普及が進みつつあるリン酸鉄リチウム（LFP）では、同条件での反応後も還元反応がほとんど進まないことがわかった。
そこで本研究では、LFPからのリチウム回収を目的として、酸化剤である酸化セリウム共存下でのボールミル処理および水浸出を行った。その結果、LFPが酸化、分解するとともにLiを水に選択的に浸出できることが示された。また、ボールミル処理条件の最適化を通じてリチウム浸出率向上を検討した。
我々の研究グループではこれまで、炭素還元法によるLIB正極活物質の還元、およびリチウム回収等に取り組んできた。LIB正極活物質の一種であるコバルト酸リチウムに本法を適用したところ、500℃以上で還元反応の進行が確認された。一方、急速に普及が進みつつあるリン酸鉄リチウム（LFP）では、同条件での反応後も還元反応がほとんど進まないことがわかった。
そこで本研究では、LFPからのリチウム回収を目的として、酸化剤である酸化セリウム共存下でのボールミル処理および水浸出を行った。その結果、LFPが酸化、分解するとともにLiを水に選択的に浸出できることが示された。また、ボールミル処理条件の最適化を通じてリチウム浸出率向上を検討した。