リチウムイオン電池における資源回収の可能性と展望

受講対象・レベル

・リチウムイオン電池リサイクルに関する担当者
　携わって間もない方、あるいはこれから携わろうという方
・海外リチウム資源開拓に関する担当者
・海水資源開発に関する担当者
・セラミックスイオン伝導体開発に関する担当者
・リチウム全固体電池材料開発に関する担当者
・フュージョンエネルギー（核融合）の実現を目指す担当者

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

＜第1部＞
・リチウムイオン電池リサイクルにおいて
　従来法ではコスト的に困難なリチウムの安価・高純度回収法
・海外の塩湖や鉱山等における
　リチウム資源回収の新たな低コスト回収法として期待できる技術
・海水からのリチウム回収の可能性
・リチウム全固体電池材料であるイオン伝導体をリチウム分離膜として利用する可能性

＜第2部＞
・LIBに使用されている原料、特に金属資源を取り巻く環境についての知見
・LIBからの金属回収、特にリチウムの回収や精製において障害となる要素

＜第3部＞
・酸浸出に関する基礎
・溶液平衡に基づく晶析条件の決定などの基礎

セミナープログラム

＜第1部＞（13：00～14：00）
LiSMICによるLIBリサイクル資源循環と超高純度リチウム安定供給への挑戦

【趣旨】
　リチウム資源の需要が急速に拡大する中、持続可能な調達とリサイクルの確立が求められています。
　本講演では、（国研）量子科学技術研究開発機構（QST）が発案した超高純度リチウム回収技術であるイオン伝導体リチウム分離法（Li Separation Method by Ionic Conductor；LiSMIC）を紹介し、その技術的優位性と、当社における社会実装への取り組みについて解説します。
　LiSMICは、様々なリチウム含有源からワンパスで超高純度リチウムを回収できる技術で、リチウム資源を循環させてエネルギー問題の解決に貢献するものです。この超高純度リチウムは、EV用の大型リチウムイオン電池（LIB）だけでなく、核融合の燃料製造にも必須なものですが、2040年には需要と供給のバランスが崩れると予測されています。
　本講演では、LiSMICの社会実装を通じた塩湖からのリチウムの安定供給と、使用済LIBリサイクルによる資源循環への貢献だけでなく、究極的には海水からのリチウム回収によるフュージョンエネルギー（核融合）用リチウムの国内調達の可能性についても考察します。

【プログラム】
１．自己紹介、事業背景、市場動向について
　1-1　リチウム資源課題
　1-2　リチウム資源チェーン
　1-3　市場規模
２．超高純度リチウム回収技術（LiSMICの原理）
　2-1　技術特徴　
　2-2　競合技術比較
３．社会実装装置（LiSMICユニット）
　3-1　提供製品イメージ
　3-2　様々なリチウム源への適用
　3-3　競合比較（適用市場領域の違い）
　3-4　既存プロセスとLiSMIC技術の比較
４．今後の展望

（質疑応答）

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＜第2部＞（14：15～15：15）
正極活物質の種類に応じたリチウム回収プロセス開発：炭素還元法と固体酸化剤法

【趣旨】
　欧州では規制強化により、リチウムイオン二次電池（LIB）に使用されるリチウム、コバルト、ニッケル等の水平リサイクル、いわゆるバッテリーtoバッテリーを義務付けようとしています。一方、製錬を基盤とする従来の技術では、特にリチウムの回収が困難という問題があります。そこで、私たちは乾式法の一種である炭素還元法と湿式法を組み合わせたリチウム等の回収プロセスを提案しています。また、近年急速に普及しつつあるリン酸鉄リチウムに対しては、酸化剤を用いる手法が有効とわかってきました。
　本講演では炭素還元法、および固体酸化剤法を中心に、これまで得られた成果について紹介いたします。

【プログラム】
１．LIBリサイクルを取り巻く状況
２．炭素還元法による正極活物質からのLi等回収
３．廃LIBからのLi等回収に向けた取り組み
４．固体酸化剤法による鉄系正極活物質からのLi等回収

（質疑応答）

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＜第3部＞（15：30～16：30）
水熱有機酸浸出を用いた廃棄リチウムイオン電池からのレアメタル回収技術の開発

【趣旨】
　リチウムイオン電池正極材のリサイクルにおいて、乾式製錬、湿式製錬、直接再利用の3つの方法が提案されている。いずれも、酸浸出を用いた金属回収と、それにより回収される水溶液を出発原料とする金属単離プロセスとの連結が欠かせない。グリーンケミストリーの観点から、使用する酸性物質の持続可能性やその濃度低減、使用薬剤そのものの低減、安全性向上など、酸浸出ならびに金属単離プロセスの刷新が求められる。
　本講演では、水熱プロセスの優位性を説明すると共に、水熱酸浸出とそれに関連した金属単離技術に関連して実施した検討事例と地域のLIB資源を循環利用するための共生圏構築の試みを紹介する。

【プログラム】
１．LIBリサイクル
　（ア）３つのリサイクル
　（イ）湿式精錬の優位性と課題
２．水熱技術の概要
　（ア）水熱条件
　（イ）酸浸出への適用の優位性
　（ウ）水熱合成場
　（エ）水熱バイオマス変換と炭化
　（オ）水熱技術を起点としたLIBリサイクル
３．水熱酸浸出プロセスのメカニズム解明と連続化検討酸浸出
　（ア）条件最適化
　（イ）効率向上の検討
　（ウ）連続プロセス
４．金属単離手法の検討事例
　（ア）晶析プロセス
　（イ）膜分離
５．水熱炭化を起点とした循環負極合成
　（ア）水熱炭化処理
　（イ）２段階炭化反応による高結晶性炭素
　（ウ）電池特性
６．LIB資源循環のための資源共生圏構築に関する検討事例 
７．まとめ
８．質疑応答

スケジュール
13：00～14：00　第1部
14：15～15：15　第2部
15：30～16：30　第3部

※当日の進行状況により変動する場合がございます。

キーワード：
リチウムイオン電池,LIB,リサイクル,回収,核融合,レアメタル,セミナー,講演,研修 

セミナー講師

＜第1部＞
LiSTie（株）　代表取締役　工学博士　星野 毅　氏

【ご専門】
無機材料、電気化学

【ご経歴】
東京大学大学院にて博士号取得し、（国研）量子科学技術研究開発機構（QST）にて革新的な超高純度リチウム回収法「LiSMIC」を発案。大手民間企業とのアライアンス代表、文部科学大臣賞・奨励賞等を受賞。需要急増のEV用の大型リチウムイオン電池市場を睨み、LiSTieを起業。現在、SBIR補助金15億円やNEDO-DTSU事業2億円を獲得し、社会実装を加速中。
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＜第2部＞
（国研）産業技術総合研究所
ゼロエミッション国際共同研究センター　資源循環技術研究チーム
主任研究員　博士（工学）　粕谷 亮　氏

【ご専門】
化学分離工学、無機材料合成
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＜第3部＞
東北大学大学院　工学研究科附属超臨界溶媒工学研究センター
教授　博士（工学）　渡邉 賢　氏

【ご専門】
化学工学、超臨界流体工学

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
■ 会員（案内）登録していただいた場合、通常1名様申込で49,500円（税込）から
　・1名で申込の場合、46,200円（税込）へ割引になります。
　・2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、
　　49,500円（1名当たり 24,750円）（税込）です。


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主催者

開催場所

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