무전해 니켈도금 폐액으로부터 다중도핑 LiFePO4/C의 제조기술

전문가 제언

○ 현재 스마트폰은 리튬이온에서 리튬폴리머로 바뀌어가고 있으며 향후에는 저렴하고 열적으로 안전하여 폭발위험성이 적은 리튬 인산철(LiFePO4)로 전환될 것으로 예측하고 있다. 또한 미국에서는 일반가정에서 니카드(Ni-Cd), 수소대신에 인산철 배터리 상품이 많이 판매되고 있는 실정에 있다. 이러한 국제적인 환경에서 본문에서 제시한 니켈도금 폐액을 이용한 LiFePO4/C의 제조기술은 차세대 유망기술로 크게 부상될 것으로 사료된다.

 

○ 2010년 중국의 Y. Ge, Yan. J 등은 LiFePO4입자의 확산계수와 전기화학적 성능을 연구하였다. LiFePO4는 전압이 안정되어 리튬이온 전지의 음극 재료로서 사용되며 니켈도금 폐액을 활용하여 전기화학적 성능을 보완하고 폐도금액중의 유가자원도 회수하고 있어 자원재활용적인 측면에서 활발한 연구가 진행되고 있는 것으로 알려졌다. 이에 경제성과 환경개선의 일석이조 효과를 창출하고 있다.

 

○ 도금폐액중의 니켈 회수는 기존의 이온교환수지나 전해회수기법에 의해 단순히 금속니켈로서 회수하기 때문에 경제적이지 못하다. 특히 겨울철에는 도금액이 얼어버리기 때문에 국내 도금업체에서는 폐수처리나 니켈회수에 많은 어려움이 있다. 이러한 경우 본문에 기술된 고부가 차세대 친환경 LiFePO4/C의 제조기술의 개발이 절대적으로 필요할 것으로 사료된다.

 

○ 도금폐액을 단순히 처리하기만 할 것이 아니라 공정을 단순화시키고 전지나 자동차, 전자부품에 직접적으로 적용할 수 있는 개술개발이 요구되고 있다. 산, 알칼리 도금폐수의 중화처리나 중금속 침전처리도 좋긴 하지만 비용과 환경측면을 동시에 해결해야만 한다. 최근의 전지는 에너지 저장밀도, 내구성, 환경친화성을 개선한 니켈할로겐 전지, 리튬전지가 대표적이다. 현재 국내 전지시장은 4,500억 원 규모로서 니켈은 산업용, 자동차 동력원으로 개발되고 있고 수입되는 니켈을 절약해야 한다. 이에 도금폐액으로부터 유가원소나 금속을 직접 회수하여 제품에 적용할 수 있는 기술정보 제공이 요구되고 있다.

저자

Wanmin Liu, et al,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

632()

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

재료

페이지

185~189

분석자

김*상

분석물

• 무전해 니켈도금 폐액으로부터 다중도핑 LiFePO4 C의 제조기술.pdf [505,420 byte]

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