| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | 리튬이차전지 제조 중 발생하는 공정 폐액의 리튬 재활용을 위한 폐액 부피비에 따른 전기투석 공정 효율에 관한 연구 |
| 초록 | 최근 친환경 전기 자동차 및 에너지 저장 산업의 급속한 성장으로 인해 리튬이차전지의 주요 원료인 리튬의 수요 및 수입이 증가하였다. 해수 25 L의 탄산 리튬으로부터 리튬 이온을 생산하는 기술이 개발되어 왔지만, 약 60 종류의 다양한 이온 성분이 있어 공정 적용에 어려움이 있으며, 개발된 기술을 통해 약 4 g의 리튬이 회수된다. 따라서 리튬의 수요를 충족시키기 위해, 순환 자원으로서 재활용 될 수 있는 리튬이차전지의 재활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 리튬이차전지의 제조 과정에서 생성된 폐액의 재활용에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 리튬이차전지의 제조 과정에서 발생 된 리튬 함유 폐수는 전기 투석 공정을 사용하여 리튬 금속을 효율적으로 재활용하고자 하였다. 본 연구에서는 리튬이차전지 제조 과정에서 생성 된 폐수의 부피비 변화를 사용하여, 전기투석 공정의 리튬 농축 효율을 확인하였다. 선행 실험을 통하여 인가전압에 따른 영향을 확인하여 전압 최적 조건을 이용하였다. 이후 폐액의 농축실과 희석실의 장입되는 부피비에 따른 전기투석 효율을 연구하였다. 부피 비율 변화에 따라 농축율이 다르기에 최적 공정이 선택되어야한다. 따라서, 공정 조건에 따라 리튬의 농축 효율을 확인함으로써, 최적 조건에서 농축된 리튬은 초기 500 ppm의 폐수 농도와 비교하여 약 128 %의 농도 증가를 확보하였다. Acknowledgement 본 연구는 2019년도 산업통상자원부의 재원으로 한국산업기술평가평가원(KEIT)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다(청정생산기반산업공생기술개발사업 No. 20004128). |
| 저자 | 한덕현, 정항철, 김보람, 김대원 |
| 소속 | 고등기술(연) |
| 키워드 | Lithium-Ion-Battery; Electrodialysis; Volume ratio efficiency; Lithium recycling |
