폐배터리 유가금속 회수 및 황화리튬 전구체 제조 공정 기반 연구

Process-based recycling of valuable metals and manufacturing of sulfide lithium precursors

연구 내용

폐 리튬이차전지로부터 유가금속을 회수하고 황화리튬 미분말을 제조하는 공정 기술을 확보하여 차세대 전지 소재의 원료 안정성을 높이는 연구

배터리 소재의 순환성과 제조 안정성을 동시에 확보하기 위해 폐 리튬이차전지 처리 공정을 기술화하고, 황화물계 전고체 전지에 필요한 황화리튬 전구체를 공정 조건 기반으로 제조합니다. 폐 양극활물질에서 유가금속을 침출할 때 말레산과 황산, 과산화수소 및 안정제를 포함한 혼합 용액을 적용하여 침출 효율과 공정 지속성을 함께 고려합니다. 또한 수산화리튬을 황화수소 분위기에서 저기압 주입 조건으로 반응시키고 부산물 제거 조건을 관리하여 황화리튬 미분말의 반응성 확보를 목표로 합니다. 배터리 평가 및 제어를 위한 임피던스 조정 회로도 병행합니다.

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5건

연구 흐름

기술 기반의 출발은 폐 리튬이차전지로부터 유가금속을 회수하는 침출 공정과 황화리튬 전구체 제조 조건을 중심으로 구성되었습니다. 2022년에는 저기압 조건에서 황화수소 주입을 통해 황화리튬 미분말을 제조하는 접근을 확립했습니다. 2023년에는 말레산 기반 혼합 용액을 활용해 유가금속 침출 효율과 공정 부담을 함께 낮추는 방향으로 특허화했습니다. 이후에는 리튬-황 전지 상용화 제작 기술 개발, 황화물계 전고체 전지의 핵심소재 양산화, 공급망 안정형 나트륨이온 셀 개발 과제를 통해 공정 스케일과 안정성 검증으로 연구를 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

폐리튬이차전지 침출 공정
말레산 기반 유가금속 회수
황화리튬 미분말 제조
저기압 황화수소 반응 공정
황화물계 고체전해질 원료 안정화
전고체 전지 소재 양산화
리튬황 전지 상용화 제작
나트륨이온 셀 공정 최적화
임피던스 조정 기반 평가
제조 공정 데이터 표준화