リチウムイオン電池のリサイクルとプロセス技術

リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の車載電池
リサイクルの技術開発の現状・今後やその取り組みについて!
リチウムイオン電池に含まれるレアメタル分離の
キーテクノロジーとなる溶媒抽出技術について、詳解します!

セミナー講師

住友金属鉱山(株) 技術本部 新居浜研究所 
湿式製錬開発グループ 主席研究員 研究主幹 博士(環境科学)  浅野 聡 先生

セミナー受講料

1名47,300円(税込(消費税10%)、資料・昼食付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円
 *学校法人割引;学生、教員のご参加は受講料50%割引。

セミナー趣旨

 二酸化炭素の排出削減を背景に電気自動車が脚光を浴び、使用されるリチウムイオン電池およびそれを構成する金属のリサイクルが注目を集めている。しかしながら、リチウムイオン電池中の有価金属含有量は少なく、かつ、危険物や有害物質が共存するため、工業的なリサイクルの実現は容易ではない。
 住友金属鉱山では20年前から車載電池のリサイクルプロセスの開発を開始し、工業化を実現してきた。
 本セミナーではリチウムイオン電池を含む車載電池リサイクルの技術開発の経緯・現状と今後の展開について報告する。
 中でも、リチウムイオン電池に含まれるレアメタル分離のキーテクノロジーとなる溶媒抽出技術については詳しく解説する予定である。

受講対象・レベル

・金属、特に電池材料のリサイクルに興味がある方、既に携わっている方
・電池リサイクルの特定工程のリサイクルの研究、開発、事業には従事しているが、リサイクル事業の全容や技術的課題の解決法について知りたい方など

習得できる知識

・金属リサイクル、特にリチウムイオン電池リサイクルを構成する技術要素
・金属リサイクル、特にリサイクルの全体最適の考え方

セミナープログラム

1. 住友金属鉱山における電池材料の原料確保に向けたサプライチェーン
  〜資源事業、金属事業、電池材料事業の戦略とその取り組み〜

 1)鉱山資源から電子材料まで

  a)電池正極材のサプライチェーン
  b)権益を持つ世界の非鉄金属鉱山
  c)低品位ニッケル、コバルト鉱石の処理技術
  d)日本国内の金属製錬拠点
  e)銅、ニッケルの代表的な製錬所
 2)主要な製品について
  a)製錬事業の製品
  b)材料事業の製品

2.住友金属鉱山の車載電池リサイクル技術とそのプロセス
 1) ニッケル水素電池(Ni-MH)リサイクルについて

  a) Ni-MH電池リサイクルの事業化経緯
  b) Ni-MH電池処理プロセスの概要
    (回収対象とプロセス)
 2) リチウムイオン電池(LIB)リサイクルについて
  a) LIBリサイクルの必要性と課題について
   ・世界のEV市場拡大について
   ・国内の次世代自動車普及見通しとLIB廃車発生予想
   ・LIBの組成とリサイクルにおける課題
  b) 製錬工程を活用したLIBのニッケル、銅のリサイクル
   ・銅製錬工程における処理プロセス
   ・ニッケル製錬工程における処理プロセス
   ・正極材製造工場(磯浦工場)における正極活物質への再生
  c) 単独処理プロセスの開発
   ・リチウムイオン電池の資源循環スキームの課題と対応
   ・新乾式処理プロセス
    〜ニッケル、銅およびコバルトの選択的な回収について〜
   ・LIB中の有害元素の選択的な除去方法

3.リチウムイオン電池に含まれるレアメタル分離のキーテクノロジー
 〜溶媒抽出法について〜

 1) 溶媒抽出法とは

  a) 基本的な概念について
  b) 一般的な操作方法について
  c) 抽出剤開発の歴史
  d) 金属分離媒体としての溶媒抽出の位置付け
    〜各種湿式分離法の比較〜
   ・反応、プロセスにおける比較
   ・エンジニアリング側面からの比較
 2) 工業用抽出剤の種類と特徴
  a) 中性抽出剤
  b) 酸性抽出剤
  c) 塩基性抽出剤
  d) キレート抽出剤
  e) 配位子置換型抽出剤
 3) 電池リサイクル・レアメタル分離に向けた抽出剤への要求事項
  a) 抽出能力
  b) 相分離速度
  c) 低水溶性
  d) 安全性
  e) 経済性
  f) 化審法対応
 4) 住友金属鉱山における溶媒抽出法のリサイクル応用例
  a) ニッケル工場
  b) 旧・日本キャタリストサイクル

  <質疑応答>