自動車のモーター駆動化、EV化および定置型蓄電池の必要性が増す中、リチウムイオン電池の適切な処理やリサイクル・リユースは重要度を増しています。さらに、大量の電池が必要になった場合の資源の問題もますます重要度を増してきました。 今回は、リチウムイオン電池の廃棄物を含むいわゆる「都市鉱山」を対象として、効率的で環境負荷の少ない有用金属元素の分離プロセスの研究に取り組まれている早稲田大学 所千晴教授、また泉化研の菅原秀一氏には、廃電池の処理や法規制、バーゼル法などの国際的な規制など国内外の規制に関してお話いただきます。
(10:30～12:00)
リチウムイオン電池リユース・リサイクルを実現するには、コストのかからない分離濃縮技術が必要不可欠であるが、一般に物理的分離濃縮技術は低環境負荷・低コストであるものの精度が低く、化学的分離濃縮技術は高い分離精度が得られるものの環境負荷が高くコストがかかる。したがって、両者のベストミックスが重要である。また、物理的分離濃縮技術の精度を向上し、化学的分離濃縮技術の負荷を低減する技術革新も求められている。本セミナーでは、物理的分離濃縮技術の概要と開発動向を概観すると共に、リチウムイオン電池を対象とした個別の技術開発例を紹介する。
(13:00〜14:30)
現在2019年1Qの段階で、通年のEVとPHVの生産台数は100万台を越えて、200万台に近づくと予想される。過去数年のEV台数から発生する廃電池と、概ね10年後に急増する廃電池の処理は、問題であることは念頭にあっても具体的なアクションは殆ど手が付いていない。 この原因は、1.化学電池=有機、無機と金属の集合体に対する定量的な理解が無い 2.環境問題的なイメージだけで、大量の有価物と無価物へのコスト的な解析がなされていない 3.電池材料>電池生産>EV生産の流れ、異業種の連続の中で、誰かが何とかしてくれると思った…等々であろう。 輸出入を伴い、広範囲に分散したEVが、廃車となった時点で、廃電池は電池では無く、ケミカル・ハザードを伴う厄介者で、多くの法規制が関わって来る。講演2) ではこれらの問題への定量的なアクセスと、現行の法規制等を紹介する。
(14:40〜16:10)
内容的には 講演2の各論になるが、EVのリチウムイオン電池の活物質が、いずれが主流となるかは、現時点では流動的である。これは主にコバルトCoの資源とコストの問題であるが、廃EV電池からのリサイクルを積極的に行った方が、合理的であるとの認識はかなり共通である。その中で廃電池の無害化処理と、その後の有価物の回収は、特に正極材の合成プロセスとの連結が効果的である。 本講では、これまでの鉱山資源系の流れから、化学合成系の流れに移し、元素資源の消耗と廃棄がない状態を考えてみたい。具体的な事例と特許公開情報などから、上記の課題解決の現状も紹介する。
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