自動車用電池のリサイクル その技術、市場と採算性、国内外動向

第1部 リチウムイオン電池や自動車用電池のリサイクルやリユースおよび規制の動き

(2022年6月30日 10:00〜11:10)

　リチウムイオン蓄電池のリサイクルに関連する法規制、処理技術や処理実績、さらに市場で発生する事故や課題について解説する。

1. リサイクル関連法令
   1. 廃掃法
   2. 消防法
   3. 資源有効利用促進法
   4. 個別リサイクル法
2. 蓄電池リサイクルの現状
   1. 蓄電池のリサイクルシステム
   2. 蓄電池の処理工程の概要
   3. 蓄電池の生産量と処理量
   4. 蓄電池の資源価値
3. リサイクル・リユース技術の開発状況
   1. リサイクル技術
   2. リユース技術
   3. リサイクル・リユース事業の課題
4. 市場での事故の実態と課題
   1. 市場や処理中の事故の実態
   2. 事故原因と課題
   3. 制度の施行状況
• 質疑応答

第2部 相転移性水系溶媒抽出法による無廃棄型レアメタルリサイクル

(2022年6月30日 11:20〜12:30)

　廃液中に感応性ポリマーと疎水性配位子とを投入し人肌に温めるだけで、廃液中からレアメタルを直接かつワンススルーで分離回収することができる、“相転移性水系溶媒抽出法”の技術と方法論について概説すると共に、電池リサイクルへの適用性について紹介する。

1. 相転移型水系溶媒抽出法の原理
2. 感応性ポリマー及び疎水性配位子とは
3. 白金族・希土類元素の分離回収の実証
4. LIB構成元素への適用性について
5. 現状の課題と今後の展望
• 質疑応答

第3部 水熱酸浸出とそれに関連した金属単離技術について

(2022年6月30日 13:30〜14:40)

　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を紹介する。

1. 水熱技術の概要
   1. 水の相図と物性
   2. 水熱・亜臨界・超臨界水
   3. プロセス開発事例
2. 酸浸出・湿式製錬の既往の研究
   1. 硫酸・過酸化水素
   2. 有機酸の適用
   3. 水熱酸浸出
3. 水熱酸浸出プロセスのメカニズム解明と連続化検討
   1. 速度論的検討
   2. 実試料に対する検討
   3. 連続化検討
4. 金属単離手法の検討事例
   1. 各種金属の単離
   2. 超臨界二酸化炭素を用いた手法の可能性
5. まとめ
• 質疑応答

第4部 リチウムイオン電池のリサイクル技術の動向と成分分離プロセス

- リチウムイオン電池のリサイクル技術の現状と課題 -

(2022年6月30日 14:50〜16:00)

　現在、エネルギー密度、安全性の観点から種々の次世代型蓄電池開発が行われている。しかし、当面の間、特に資源循環の観点から主流となるのはリチウムイオン電池であると考えられる。現状では正極材からCoやNi、負極材からCuがリサイクルの対象となっており、将来的にはLiの枯渇に対する懸念も提唱されている。しかしながら、CoやNiといった資源価格からすれば、リサイクルや有害元素処理にかかるコストと資源回収では、処理コストの方が大きい状態にある。リチウムイオン電池の持続可能な循環システムは、回収・運搬プロセスや処理量も考慮しながら、経済的に見合うプロセスを適切に選択する必要がある。 　本セミナーでは、解体、物理的分離、化学的分離に至る一連のプロセスを概観すると共に、講師らによる高度分離技術開発の試みについても紹介する。

1. SDGsと資源循環
2. 資源循環のための分離濃縮技術
   1. 分離濃縮技術の概要
   2. 単体分離と相互分離
3. リチウムイオン電池のリサイクルプロセス
   1. リチウムイオン電池のライフサイクル
   2. 国内外におけるリサイクルプロセス検討の現状
4. 緩やかな加熱プロセスの検討
   1. 加熱によるCo粒子の変化
   2. 加熱と物理選別による分離プロセス検討
5. 新規電気パルスによる分離プロセス検討
   1. 新規電気パルス法の概要
   2. 新規電気パルス法による正極材分離検討
• 質疑応答