Recoverty of Lithium Carbonate and Nickel from Cathode Active Material LNO(Li2NiO2) of Precursor Process Byproducts

In this study, Li powder was recovered from the by-product of LNO ($Li_2NiO_2$) process, which is the positive electrode active material of waste lithium ion battery, through the $CO_2$ thermal reaction process. In the process of recovering Li powder, the $CO_2$ injection amount is 300 cc/min. The $Li_2NiO_2$ award was phase-separated into the $Li_2CO_3$ phase and the NiO phase by holding at $600^{\circ}C$ for 1 min. After this, the collected sample:distilled water = 1:50 weight ratio, and after leaching, the solution was subjected to vacuum filtration to recover $Li_2CO_3$ from the solution, and the NiO powder was recovered. In order to increase the purity of Ni, it was maintained in $H_2$ atmosphere for 3 hours to reduce NiO to Ni. Through the above-mentioned steps, the purity of Li was 2290 ppm and the recovery was 92.74% from the solution, and Ni was finally produced 90.1% purity, 92.6% recovery.

전구체 공정부산물 LNO(Li2NiO2)계 양극활물질로부터 탄산리튬 및 니켈 회수연구

본 연구는 폐 리튬이온전지의 양극활물질인 LNO($Li_2NiO_2$) 공정부산물로부터 $CO_2$ 열반응 공정을 통하여 Li 분말을 회수하였다. Li 분말을 회수하는 공정은 $CO_2$ 주입량이 300 cc/min인 분위기에서 $600^{\circ}C$, 1 min 유지하여 $Li_2NiO_2$ 상을 $Li_2CO_3$상과 NiO상으로 상분리 시켰다. 이 후 회수한 시료:증류수 = 1:50 무게비로 수 침출 후 감압 여과를 통해 용액에서 $Li_2CO_3$, 여과지에서 NiO 분말을 회수하였다. Ni 순도를 높이기 위해 $H_2$ 분위기에서 3시간 유지하여 NiO에서 Ni로 환원하였다. 위와 같은 공정을 통해 회수한 탄산리튬 용액의 Li의 농도 2290 ppm, Li의 회수율은 92.74%를 달성하였고 Ni은 최종적으로 순도는 90.1%, 회수율 92.6%의 분말을 제조하였다.