新しい電気化学プロセスによりEVバッテリーからのリチウムリサイクルが低コストに(Recycling lithium from old electric vehicle batteries could be done cheaply with new electrochemical process)

2025-08-26 ウィスコンシン大学マディソン校(UW-Madison)

電気自動車(EV)の普及に伴い、使用済みのリチウムイオン電池に含まれるリチウムの再利用が課題となっています。UW–Madisonのキョン‑シン・チョイ教授らは、新たな電気化学法により、従来の高エネルギー・化学薬品を大量消費する手法に代わるコスト効率の高いリチウム回収法を開発しました。この手法は、リチウム鉄リン酸塩(LFP)電池の廃棄物を原料に、電気化学セルを用いてリチウム化合物を抽出します。試作実験では、白色粉末として高純度のリチウム化合物が生成され、回収プロセスの簡便さと経済性が注目されています。現在、特許出願の準備が進められており、自動車メーカーとの協業も模索されています。背景にあるのは、現在のリサイクル方法がほとんど経済的に成立せず、それが原因で多くの使用済みバッテリーが廃棄や放置されるリスクがある点です。この新手法は、LFP電池の再資源化を現実的に可能とする技術であり、電気自動車の循環型サプライチェーン構築に寄与する可能性があります。

<関連情報>

使用済みLiFePO4系リチウムイオン電池からの電気化学的リチウム回収 Electrochemical Li Recovery from Spent LiFePO4-Based Li-Ion Batteries

Do-Hwan Nam,Brian M. Foster,Kyoung-Shin Choi
ACS Energy Letters  Published: June 4, 2025
DOI:https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c01087

Abstract

 

新しい電気化学プロセスによりEVバッテリーからのリチウムリサイクルが低コストに(Recycling lithium from old electric vehicle batteries could be done cheaply with new electrochemical process)

The increase in electric vehicles (EVs) powered by lithium-ion batteries (LIBs) will generate a massive number of spent LIBs in the future. LiFePO4 has recently become the most desired cathode for LIBs in EVs because it is remarkably cheaper and safer than other cathodes. Recovering lithium from spent LiFePO4 batteries using conventional methods, however, may not be economically viable because there are no valuable metals to recover in LiFePO4 other than lithium. This study reports the invention of an electrochemical system, composed of a Li+-extraction cell and a Li+-recovery cell, which can recycle Li+ from spent LiFePO4-LIBs as Li3PO4, Li2CO3, or LiOH using simple and cost-effective procedures. While recovering Li+, these cells also regenerate the acid consumed for Li+ leaching, minimizing the chemicals needed and the waste generated, enabling sustainable and environmentally benign Li+ recycling. The choice of electrodes, operation principles, performance, and variation of the Li+-extraction/recovery cells are reported.

0402電気応用
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