본 기술은 폐리튬이차전지 파쇄물에 황산나트륨(Na2SO4)과 탄소 환원제를 섞어 환원 분위기에서 배소함으로써 전이금속 산화물은 금속 상태로 환원하고 리튬은 수용성 황산염으로 전환한 뒤, 물 침출로 리튬과 니켈·코발트·망간 잔사를 분리하는 기술입니다.
기존 습식 제련 공정은 다량의 황산과 지속적인 환원제 투입을 필요로 하여 공정이 복잡하고 처리 시간이 길었습니다. 또한 유용금속의 회수율이 낮다는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 폐리튬이차전지와 황산염을 1:11.7의 질량비로 탄소 환원제와 함께 혼합하고 700℃에서 배소하여, 리튬은 물에 녹는 형태로 바꾸고 니켈·코발트·망간은 자성을 띤 금속 잔사로 환원시켜 자력 선별이 가능하도록 구성됩니다. 전기차 폐배터리 재활용 플랜트, 블랙매스 정련 공정, 리튬 염 회수 설비 등에 적용될 수 있어 황산 사용량을 크게 줄이면서 리튬과 전이금속을 한 번의 수침출로 갈라낼 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 캡스톤디자인 지원을 통해 개발되었습니다.
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