リチウムイオン電池からのレアメタル回収・リサイクル技術
■概要■
限りあるレアメタル資源を高純度に回収するには？
資源循環型社会にむけてリチウムイオン電池（LiB）リサイクルから有用物の回収は焦眉の急！
企業・研究機関での事業戦略の現状と課題、世界トップシェアを誇る中国のリサイクル事情も紹介！
はじめに
＜1＞リチウムイオン電池回収の状況と回収技術
1．自動車用リチウムイオン電池の回収・リサイクル・廃棄の状況説明
・はじめに
・電動車の市場動向
・国内でのリチウムイオン電池の処理方法
・リチウムイオン電池の回収・処理の課題
・まとめ
2．小型充電式リチウムイオン電池の回収について
・はじめに
・JBRC の歩みについて
・直面する現状の課題と今後の取り組み
・おわりに
3．スマートフォンの自動解体技術
・はじめに
・基礎調査
・自動解体システムの開発
・検証実験
＜2＞レアメタルの抽出・分離技術
1．レアメタルの抽出性に優れた新規抽出剤および新規抽出溶媒の開発
・はじめに
・ニッケルおよびコバルトの高効率抽出分離を志向した新規抽出剤の開発
・有機溶媒を用いない環境調和型レアメタル抽出溶媒の開発
・まとめ
2．レアメタルの抽出性に優れた分離剤の開発
・はじめに
・大環状化合物を用いたアルカリ金属の抽出
・プロピル3置換-酢酸1置換型カリックス［4］アレーン誘導体の応用
・おわりに
3．微生物機能を活用するレアメタル・貴金属リサイクル
・はじめに
・バイオミネラリゼーションとその応用事例
・バイオリーチングとその応用事例
・バイオソープションとその応用事例
・おわりに
＜3＞リチウムイオン電池からのレアメタル回収技術
1．リチウムイオン電池リサイクルのための焙焼・破砕・選別技術
・リチウムイオン電池リサイクルにおける前処理技術の位置づけ
・放電処理
・焙焼処理（熱処理）
・破砕・粉砕処理，物理選別
・正極活物質の高度分離を実現する新しい取り組み
・おわりに
2．前処理工程を行わない使用済み電池からのリチウム大量回収技術
・EU電池規則とLi回収
・廃LIBsの資源リサイクル工程
・前処理工程を不要とする利点
・電気透析によるリチウム回収
・多電源多電極式の電気透析
・まとめ
3．高温高圧水・有機酸を利用したレアメタルの浸出技術
・緒言
・実験
・無機酸と有機酸の比較
・LIB正極材料
・連続水熱浸出の実現
・腐食とアミノ酸
・総括と展望
4．使用済みリチウムイオン電池からの正極材リサイクル技術
-イオン交換膜電気透析法、硫酸アンモニウム-メタノール晶析法を用いる分離例について-
・はじめに
・イオン交換膜電気透析法に関する基礎技術
・電気透析における物質移動特性
・種々のバイポーラー膜を用いる電気透析法によるリチウムとコバルトイオンの分離ならびに硝酸の同時再生
・硫酸アンモニウムとメタノールを用いる晶析法によるリチウム、コバルト、ニッケルイオン/アルミニウムイオンの分別分離
・おわりに
5．イオン交換法を利用したリチウム回収技術
・リチウム資源と今後の需要
・直接リチウム抽出法
・イオン交換法を用いたリチウム回収法
6．湿式法を用いたリチウム二次電池からの資源回収技術
・はじめに
・LIB正極からの資源回収
・ブラックマスからの資源回収
・おわりに
7．リチウムイオン電池の焼成粉末を利用したレアメタルの回収技術
・はじめに
・使用済みリチウムイオン電池の焼成処理
・ブラックサンドの分析とリチウムの回収
・キレートイオン交換樹脂によるレアメタルの分離
8．LiB to LiBのためのレアメタル回収と薬液循環プロセスの確立
・LiBリサイクルの必要性
・ASKのLiB湿式リサイクル
・まとめおよびLiBリサイクルの今後の課題
＜4＞レアメタルのリサイクル事例
1．エマルションフローによるリチウムイオン電池からのレアメタルリサイクル技術
・はじめに
・退役LIBの水平リサイクルとその現状・課題
・エマルションフローとは何か（原理と特徴）
・機械撹拌式エマルションフローと内部多段
・商業プラントに向けてのスケールアップとベネフィット
2．リチウムイオン電池の低環境負荷型リサイクルプロセス
・はじめに
・技術開発の概要
・今後の展開
3．焼却炉の拡大・施設の強化と環境に配慮した取り組み
-廃バッテリーの安全な処理に向けて-
・はじめに
・株式会社山陽レックのこれまで
・リチウムイオンバッテリーリサイクル事業参入への契機
・安全性確保の重要性
・新型焼却炉（２号焼却炉）の拡大とその特徴
・環境への配慮とCO2削減
・施設・設備の強化体制
・現状および今後の課題
・今後の展望と目指すところ
4．ブラックマスからのレアメタル金属回収と、再生型リチウムイオン電池の作製
・はじめに
・ブラックマスの化学組成
・深共晶溶媒とは
・深共晶溶媒によるコバルト酸リチウム、ブラックマスからのコバルト抽出
・ブラックマスから直接作成する再生型リチウムイオン電池の開発
＜5＞中国でのリチウムイオン電池のリサイクル動向と今後の展望
・車載電池大規模廃棄時代の到来
・車載電池リサイクル市場の動向
・車載電池リサイクル技術の動向
・車載電池リサイクルの課題および新しい取り組みの動向
■監修■
中村 崇
東北大学名誉教授／ふくしま環境・リサイクル関連産業研究会 会長／公益財団法人福岡県リサイクル総合研究事業化センター センター長
