ACE 환경기술

Air control Engineering Co., Ltd.

Lithium ion battery recycling

현재 전기자동차(EV) 산업의 성장과 더불어 한정된 자원에서의 Rare Metal(희소 금속)의 전세계적인 수요는 사용된 lithium ion battery(이차전지) 의 희소금속을 회수하는 Recycling 공정의 필요성을 더욱 증가 시키고 있으며, 이에 대한 개발과 투자가 확대되고 있습니다. 당사는 대기환경 전문기업으로서 사용된 이차전지(폐배터리) 의 Recycling Process(공정)을 충분히 이해하고 있으며 Recycling Process(공정) 시 발생하는 다양한 화학 유해가스를 완벽히 처리하는 기술 (공정 시스템) 과 국내 유일의 유해가스 처리 공정 시스템의 독자 설계, 제작, 해외 시공 및 운영( OP DATA) 경력을 갖추고 있습니다.

Lithium ion Battery 순환구조

구성과 오염물질

배터리 구성

Effects of various components of lithium-ion batteries on the environment and human beings

Material Types Substances Chemical Properties Impacts
Cathode Material LiCoO2, LiMnO4, LiFePO4 등 산 및 염기와 반응하여 중금속을 생성 중금속 오염, 산성비
Anode Material Graphite, etc. 연소과정에서 CO 및 입자상물질(DUST, FUME)이 발생함 미세먼지등 대기오염
Electrolyte Solute LiPF6, LiBF4, LiCIO4, etc. 물과 반응하거나, 노출되면 강한 부식성/독성 가스가 생성됨 피부병, 호흡기 손상 등
Electrolyte Solvent EC, EMC, DMC, PC, etc. VOC 발생, 연소시 CO를 생성 냄새등 대기오염
Other metals PVDF 열분해 또는 황산, 강알칼리 및 알칼리 금속과 반응하여 HF 생성 피부와 호흡기 접촉등 인체자극

Treatment Flow

LIB HEETS

  1. 1 유기화합물 및 VOC 물질을 먼저 고온의 에너지로 열산화 시킨다. (방출되는 고온의 에너지를 열교환 또는 스팀으로 재생산하여 에너지를 Saving 한다)
  2. 2 열산화된 가스는 KOH 또는 NaOH의 Packing Zone을 거쳐 수처리 되고, 이후 남은 입자상의 오염물질(dust & fume)등은 습식전기집진기를 이용하여 처리한다.
  3. 3 강 산성인 불소계 가스(F2, HF, BF3, CIF3)를 스크라바에서 KOH용액을 통하여 중화시켜 최종처리한다.

LIB 처리공정 흐름도

배터리 분석

원료명 CAS No. 함량(%) 적용(%) 화학식 구조식 녹는점 분자량
Nor. Max.
Positive Electrode (활물질) Cobalt compound 1307-96-6 4-50 27 50 CoO 1935℃ 74.9
Binder Styrene-Butadiene-Rubber 27288-99-9 <1 0.5 0.9 (C8H8·C4H6·C4H2O3)x - -
Binder Polyvinylidene Fluoride (PVDF) 24937-79-9 <5 3 4.9 (C2H2F2)x 154~184℃ 64.03
Positive(기재) Aluminum Foil 7429-90-5 2-10 6 10 Al 660℃ 26.98
Negative(기재) Copper Foil 7440-50-8 2-10 6 10 Cu 1059℃ 63.55
Negative Electrode(활물질) Carbon 7440-44-0 10-30 20 30 C - 12.01
Organic Electrolyte(solvent) Electrolyte (Ethylene carbonate) 96-49-1 10-20 15 20 C3H4O3 36℃ 88.06
Organic Electrolyte(salt) Lithium hexafluorophosphate 21324-40-3 <5 3 4.9 LiPF6 200℃ 151.91
Stainless steel, Nickel and inert materials steel 7439-89-6 remainder remainder Fe Fe 1535℃ 55.85
니켈 7440-02-0 remainder remainder Ni Ni 1455℃ 58-69
납주)1 7439-92-1 remainder remainder Pb Pb 327.5℃ 207.2
바륨주)1 7440-39-3 remainder remainder Ba Ba 725℃ 137.32
카드뮴주)1 7440-43-9 remainder remainder Cd Cd 321℃ 112.41
크롬주)1 7440-47-3 remainder remainder Cr Cr 1900℃ 52.00
망간주)1 7439-96-5 remainder remainder Mn Mn 1244℃ 54.94
아연주)1 7440-66-6 remainder remainder Zn Zn 419℃ 65.38
안티몬주)1 7440-36-0 remainder remainder Sb Sb 660℃ 121.76

시공사례 P&ID

시공사례 LAY OUT

시공사례 HEETS LAY OUT

시공사례 사진

시공사례 사진 ( Case 2 )