열처리로 리튬이온 전지 재활용 개선 ^{CEFR B1}

전기차와 소비자 전자기기에서 리튬이온 전지 사용이 늘면서 재활용 방식 개선이 필요해졌다. 기존 방식은 종종 강한 산을 사용하고 많은 에너지와 폐수를 낳는다. 라이스 대학교 연구진은 이런 문제를 줄이려는 대안 공정인 FJH-ClO를 발표했다. 연구 결과는 학술지 Advanced Materials에 보고되었다.

FJH-ClO는 두 단계로 진행된다. 첫 단계에서는 염소 가스가 있는 상태에서 재료를 짧게 가열해 리튬과 다른 금속을 묶고 있던 화합물을 분해한다. 두 번째 단계에서는 공기 중에서 빠르게 가열해 대부분의 금속을 산화물로 변환시켜 리튬과 분리할 수 있게 한다. 리튬은 염화물로 남아 물로 용해해 제거한다.

연구진은 이 방법이 산을 사용하지 않고 제어된 반응으로 작동한다고 밝혔다. 실험 결과에서는 거의 모든 유가 물질을 높은 순도로 회수했고, 에너지를 약 절반 정도로 줄이며 화학물질 사용을 95% 줄일 수 있고 비용도 크게 낮출 수 있다고 보고했다. 연구팀은 이 공정을 실험실 규모에서 입증했고 Flash Metals USA(메탈리움 유한회사의 사업부)를 통해 확대하려 한다.

라이스대의 제임스 투어 교수는 이 공정이 산 침출 의존 관념에 도전한다고 말했다. 주저자 쉬첸 쉬는 과학적 타당성과 실용성 사이 균형을 언급하며 보람을 느낀다고 밝혔다. 연구 지원은 DARPA, Air Force Office of Scientific Research, US Army Corps of Engineers로부터 받았다.