バッテリーのリサイクルは、経済的にも環境的にも非常に価値があります。古いリチウムイオンバッテリーはゴミ箱に捨てるのではなく、リサイクルする必要があることはご存知かもしれません。しかし、リサイクルされるとどうなるのでしょうか？リチウムイオンバッテリーには様々な化学物質が含まれているため、リサイクルは簡単ではないはずです。この記事では、リサイクルプロセスでリチウムイオンバッテリーがどうなるのかを詳しく説明します。プロセスの各ステップで何が起こるのか、以下に説明します。
バッテリーリサイクルプロセス：再処理
バッテリーリサイクルプロセスの再処理には、収集、修理と再利用、放電、バッテリーパックの分解、細断の 5 つのステップが含まれます。
収集
電子機器リサイクル施設または回収施設から電池を回収し、安全に処理施設へ輸送して、電池が再利用可能かどうかを検査します。再利用可能な場合は、パック製造ラインに送られます。再利用できない場合は、スクラップ電池として処理されます。
修理して再利用する
その後、バッテリーは再利用が可能かどうか評価されます。そのまま再利用できるものもあれば、部品を交換するだけで修理できるものもあり、また、太陽光パネルからの余剰電力を蓄電するなど、新たな用途に活用できる場合もあります。
放電中
修理や再利用を行わないバッテリーの次のステップは、残留電気をすべて放電することです。これは通常、バッテリーを塩水に浸すことで行われ、これが最も安価な方法です。代替方法としては、熱処理、極低温処理、閉回路抵抗器などがあります。
バッテリーパックの分解
バッテリーパックおよびモジュールを手作業または機械で個々のセルに分解します。その後、正極シート、セパレーター、集電体などの部品にさらに分解します。手作業による分解は研究室や工場での製造工程で行われ、大規模な産業用途では機械による分解が用いられます。
シュレッディング
バッテリーは粉砕されます。この粉砕の目的は、新しい正極と負極の製造に使用できる貴重な「黒塊」を可能な限り回収することです。粉砕されたバッテリーはふるいにかけられ、銅、プラスチック、その他のバインダーなどの不純物が分離され、メーカーに黒塊として残されます。
バッテリーリサイクルプロセス：有価金属回収
リサイクルプロセスの次のステップは、黒色の塊から貴重な金属を濾過することです。この濾過には、乾式冶金、湿式冶金、バイオリーチングの3つの方法が一般的に用いられます。
パイロメタル
製錬（乾式冶金とも呼ばれる）では、高温を用いて金属を抽出します。前処理された電池材料は高温で焙焼され、有機化合物が分解され、金属酸化物が金属元素に還元されます。その後、製錬と電気分解によって金属が分離されます。
水分冶金
浸出法（湿式冶金法とも呼ばれる）では、液体溶液を用いて金属を抽出します。これらの金属をリサイクルすることで、埋め立て処分場への投棄を回避できます。埋め立て処分場では、時間の経過とともに毒素が地下水を汚染する恐れがあります。また、鉱山労働者がこれらの金属をさらに採掘する必要がなくなるため、環境に大きなプラスの影響をもたらします。
バイオリーチング
バイオリーチング：微生物の代謝を利用して、電池から金属成分を選択的に溶液に浸出させる方法。例えば、アシディチオバチルス・フェロオキシダンスは、コバルト酸リチウム（LiCoO₂）からコバルトとリチウムを浸出させるのに使用されます。
電池リサイクルプロセス：新しい電池の製造と後処理
バッテリーリサイクルプロセスの最後のステップには、新しいバッテリーの製造と後処理の 2 つのステップが含まれます。
新しい電池の製造
これらのリサイクル材料は電池メーカーに送られ、そこで新しい電池の製造に使用され、サイクルが完了します。正極材料、負極材料、電解質などの新しい電池材料は、リサイクルされた金属化合物または金属元素をベースに、化学合成、物理的処理を経て製造されます。 ジイソオクチルホスフィン酸 このプロセスでは金属イオンを分離・精製するための抽出剤としてよく使用されます。
後処理:
リサイクル工程で発生する廃水、廃ガス、廃棄物残渣を、環境保護要件を満たすように処理します。例えば、浸出液を浄化し、不純物や有害物質を除去します。
残念ながら、リチウムイオン電池は鉛蓄電池よりも毒性が低いものの、そのリサイクルは鉛蓄電池ほど普及していません。環境的にも経済的にも非常に有益なプロセスであるにもかかわらず、多くの地域では、このプロセスを一般的に行うためのインフラがまだ十分に整備されていません。しかし、リチウムイオン電池の需要が高まるにつれて、効率的で環境に配慮したリサイクル手順を確立することの重要性も高まっています。 CMB 安全で効果的なリチウムイオン電池のリサイクルを推進するための措置を講じている.
リチウムイオン電池のプロセスとベストプラクティスの詳細については、 当社のウェブサイトを訪問.
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