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JP3448392B2 - 使用済みリチウム二次電池からのコバルト、銅、リチウムの回収方法 - Google Patents
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JP3448392B2 - 使用済みリチウム二次電池からのコバルト、銅、リチウムの回収方法 - Google Patents

使用済みリチウム二次電池からのコバルト、銅、リチウムの回収方法

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JP3448392B2
JP3448392B2 JP11645495A JP11645495A JP3448392B2 JP 3448392 B2 JP3448392 B2 JP 3448392B2 JP 11645495 A JP11645495 A JP 11645495A JP 11645495 A JP11645495 A JP 11645495A JP 3448392 B2 JP3448392 B2 JP 3448392B2
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secondary battery
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博一 宮下
秀征 岡本
幸雄 坂倉
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Sony Corp
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Sony Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、使用済みリチウム二次
電池から有価物、特に、コバルト、銅、リチウムを回収
する方法に関する。 【0002】 【従来の技術】リチウム電池は、軽量、高電気容量の電
池として知られている。この電池には、正極活物質とし
て有価金属であるコバルトを含むリチウムコバルト複合
酸化物が使用されているので、使用済みリチウム二次電
池からこのような有価物を回収することは、資源の有効
利用の観点から極めて重要である。従来、使用済み二次
電池から総合的に有価物を回収する方法としては具体的
に提案されておらず、また、使用済みの一次電池やリチ
ウム二次電池以外から有価物を回収する公知の方法は、
使用済みリチウム二次電池には適用できないものであっ
た。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】例えば、使用済みマン
ガン乾電池を処理する方法として、これを破砕し、石灰
を添加してばい焼し、ばい焼残留物をふるい分けてふる
い上を磁選するプロセスがあるが、使用済みリチウム二
次電池をこのようなプロセスで処理すると、破砕後のば
い焼となるためのコバルトが酸化されて非磁性となり、
回収できない。また、ふるい分けにおいても、ふるい上
を磁選する方法では、コバルトがふるい下に分布してし
まうので、この点でもこのプロセスは適用できない。 【0004】発明者等は、リチウム二次電池からコバル
トを回収する方法としてリチウム二次電池をばい焼し、
次に粉砕した後、破砕物をふるい分けし、ふるい下を磁
力選別して着磁物にコバルトを回収する方法を提案して
いるが(特願平6−35689)、非磁性物である銅、
リチウムを回収できない。また、磁力選別機を使用する
ため、設備費、操業費が高価てあるという問題が残され
ていた。 【0005】したがって、本発明の目的は、リチウム二
次電池からコバルトばかりでなく、銅、リチウムも同時
に回収する回収方法を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、使用済みリチウム二次電池をばい焼し、
次に粉砕した後、破砕物をふるい分けし、ふるい下をテ
ーブル選別機「(JIS M0102の5419に示さ
れるシェーキング テーブル)(以下、単にテーブル選
別機という)」によって重量選別し、テーブル尾鉱を磁
力選別することを特徴とするリチウム二次電池からのコ
バルト、銅、リチウムの回収方法を用いるものである。 【0007】 【作用】本発明において、まず、使用済みリチウム二次
電池をばい焼する。このばい焼は、セパレータに用いら
れる多孔質ポリプロピレン等、電解液成分である6フッ
化燐酸リチウム等、活物質と結着剤の合剤であるN−メ
チル−2−ピロリドン等の有機材料を分解、燃焼、また
は揮発させて除去するために行う。ばい焼温度は好まし
くは350℃以上、より好ましくは500℃以上であ
る。上限は1000℃で十分である。 【0008】次にばい焼物を破砕する。この破砕は上記
ばい焼により結着剤や溶剤が除去されて、非常に粉粒に
なりやすくなっている有価物とこの有価物より比較的破
砕されにくい正極集電体として用いられるアルミニウム
箔等、負極集電体として用いられている銅ネット、銅箔
等や鉄製の円筒状外装缶とをふるい分けの工程で分離し
やすくするためである。破砕は産物がJIS−Z−88
01標準ふるい3360μm未満の粒度になるように行
うのが好ましい。3360μmより大きい粒度では次の
テーブル選別の工程で得られる精鉱の有価金属品位が低
下する。破砕には、周知の破砕装置が適宜利用できる。 【0009】更に破砕物をふるい分けする。ふるい分け
の粒度は適宜選択するが、420μmから3360μm
の目開きが好ましい。この工程により、製鉄の円筒状外
装缶の破砕物がふるい上として取除かれる。次にふるい
下をテーブル選別し、有価物をテーブル精鉱として回収
する。テーブル選別機は鉱石の選別に広く使用されてい
るウィルフレーテーブル選別機が使用できる。比較的比
重が重く、粒度が粗いコバルト、銅などがテーブル精鉱
に分布し、比重が軽く、粒度が細かい炭素はテーブル尾
鉱に分布する。テーブル尾鉱は少量の有価物を含んでい
るので、必要に応じて磁力選別すると残留する有価物を
回収できる。この磁力選別工程は3360μmふるい下
全量を処理するのに比べて設備を小さくできるため、設
備費と操業費をすくなくすることができる。得られた精
鉱は、有価金属に対する公知の精錬プロセス例えば、酸
溶解し溶媒抽出する方法あるいは電解採取する方法が適
宜使用できる。 【0010】 【実施例】使用済みリチウム二次電池(直径18mm、
長さ65mm)3個を大気雰囲気のマッフル炉中にて7
00℃、29分間、ばい焼した。次に、これらのばい焼
物をせん断破砕機の一種であるグッドカッター((株)
氏家製作所製)で破砕した。破砕物をJIS−Z−88
01標準ふるい420μmを用いてふるい分けし、鉄製
の外装缶の破片を取り除いた。次にふるい下をウィルフ
レーテーブル選別機(三菱マテリアル株式会社製)にて
テーブル選別した。さらに、テーブル尾鉱をソレノイド
式磁力選別機((株)鷹羽科学工業製)にて磁力選別し
た。別紙の表1に実施例の結果を示す。表1から明らか
なように、コバルト、銅、リチウム品位がそれぞれ、3
5.31、6.08、1.80重量%のふるい下産物を
テーブル選別し、各成分の品位がそれぞれ48.93、
10.70、2.72重量%のテーブル精鉱を歩留り5
3.80重量%で回収した。また、テーブル尾鉱を磁力
選別し、コバルト、銅、リチウム品位がそれぞれ、5
6.91、0.52、1.82重量%の着磁物を回収し
た。テーブル精鉱のコバルト、銅、リチウム実収率はそ
れぞれ74.55、94.66、81.25%であり、
テーブル精鉱とテーブル尾鉱着磁物を合計した実収率
は、それぞれ96.89、95.84、95.25%で
あった。 【0011】 【発明の効果】本発明によれば、使用済みリチウム二次
電池から有価物であるコバルト、銅、リチウムを簡便に
効率良く回収できる。また、コバルトは濃縮されている
ので、さらにこれを精錬する際にも不純物の影響が少な
い。 【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−346160(JP,A) 特開 平7−245126(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 10/54

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 使用済みリチウム二次電池をばい焼し、
    次に粉砕した後、破砕物をふるい分けし、ふるい下をテ
    ーブル選別機によって重量選別し、テーブル尾鉱を磁力
    選別することを特徴とするリチウム二次電池からのコバ
    ルト、銅、リチウムの回収方法。
JP11645495A 1995-04-18 1995-04-18 使用済みリチウム二次電池からのコバルト、銅、リチウムの回収方法 Expired - Lifetime JP3448392B2 (ja)

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