| 과제목적분류 |
환경보전 |
소속 |
자원활용연구본부 - 자원소재연구센터 |
| 과제명 |
국문 |
저 융점 금속을 이용한 자가선별 기반 폐 리튬인산철(LFP) 배터리 재활용 연구 |
| 영문 |
A Study on the Recycling of Waste Lithium Iron Phosphate(LFP) Batteries Based on Self-Separation using Low Melting Point Metals |
| 연구기간 |
2023.01.01 ~ 2025.12.31 |
| 연구비 |
447,577,000원 |
| 연구책임자 |
김병수 |
| 연구내용 |
연구목표 |
저 융점 금속을 이용한 자가선별 기반 폐 LFP 배터리 재활용 공정기술 개발 |
| 연구내용 |
◦ 저융점 금속을 이용하여 폐 LFP 배터리셀에 함유된 Al와 Cu를 합금상으로 Li과 흑연을 드로스상으로 분리하는 연구
- Li, Cu, Al, 흑연 분리 연구
(Li 분리율 ≥ 95 %, Cu 분리율 ≥ 95%, Al 분리율 ≥ 85%, 흑연 분리율 ≥ 90%)
- 분리된 자원을 활용한 응용가능성 시험 연구
(고순도 Li2CO3 제조, 그래핀 제조, Al-Cu계 주조 합금 원료 제조) |
| 기대성과 |
◦저융점 금속의 합금 거동을 폐 LFP 배터리셀의 선별공정에 적용하는 세계 최초의 원천기술 확보
◦기존 용융환원 공정에서 직접 배출하는 CO2의 배출량 대비 90% 이상 공정 중 CO2의 직접 배출량을 저감하고 슬래그(복합 금속산화물)를 무배출하는 대기 분위기의 조건에서 폐 LFP 배터리로부터 Li과 Cu 뿐만 아니라 Al과 흑연을 분리 회수하는 세계 최초의 원천기술 확보
◦슬래그(복합 금속산화물) 형성제 첨가없이 폐 LFP 배터리로부터 Li과 Cu 뿐만 아니라 Al과 흑연을 분리 회수하는 세계 최초의 원천기술 확보
◦폐 LFP 배터리에 함유된 Cu와 Al를 Al-Cu 합금으로 분리 회수하는 세계 최초의 원천기술 확보
◦전기화학적으로 침투된 극미량의 Li 이온이 존재하는 분리된 흑연의 특성을 고려한 그래핀 제조기술을 세계 최초로 개발하여 흑연의 용도개발에 기여
◦Al, Cu 같은 불순물 분리를 위한 다단 정제처리가 필요 없는 고순도 Li2CO3 제조 기술 개발에 기여 |
| 연구성과 |
논문(0건) |
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| 특허(1건) |
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| 보고서(0건) |
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