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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-28
(45)【発行日】2024-07-08
(54)【発明の名称】使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/54 20060101AFI20240701BHJP
B09B 3/35 20220101ALI20240701BHJP
B09B 5/00 20060101ALI20240701BHJP
B09B 101/16 20220101ALN20240701BHJP
【ＦＩ】
H01M10/54
B09B3/35 ZAB
B09B5/00 Z
B09B101:16
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2022568550
(86)(22)【出願日】2021-09-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-14
(86)【国際出願番号】 CN2021122034
(87)【国際公開番号】W WO2022068916
(87)【国際公開日】2022-04-07
【審査請求日】2022-11-09
(31)【優先権主張番号】202011067024.0
(32)【優先日】2020-10-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】518458056
【氏名又は名称】湖南金源新材料股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】劉訓兵
(72)【発明者】
【氏名】欧陽剣君
(72)【発明者】
【氏名】張超文
(72)【発明者】
【氏名】王子
(72)【発明者】
【氏名】周群成
(72)【発明者】
【氏名】陳賛
(72)【発明者】
【氏名】呉山木
(72)【発明者】
【氏名】董雄武
(72)【発明者】
【氏名】劉暢
(72)【発明者】
【氏名】劉席巻
【審査官】清水 祐樹
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０８４６１８５５（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２１００７９６３１（ＣＮ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１１０１２０５６０（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０２６３７９２１（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０５７８９７２４（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０６３９１２６７（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１７４５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－００２１０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第００／０１９５５７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ １０／５４
Ｂ０９Ｂ ３／３５
Ｂ０９Ｂ ５／００
Ｂ０９Ｂ １０１／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法であって、使用済みリチウムイオン電池についてケースを除去した電圧３６ボルト以内の電池パック又はセルを、物理・化学的手段により電圧を低下又は解消せずに、質量比１～１０倍の水の保護下、又は噴水条件下で２本ロール引き裂き装置に直接入れて、荷電したまま引き裂き、その後、第１湿式篩分けを行い、電解液を回収し、２段磁気選別により鉄を除去した後乾燥せずに接着剤を直接湿式除去し、次に、第２湿式篩分けを行った後、第１湿式粉砕、第３湿式篩分け及び第２湿式粉砕を行い、最後に、ジグ選別分離により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを得ることを特徴とする使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項2】
質量比２～９倍の水の保護下、又は噴水条件下で２本ロール引き裂き装置に直接入れて、荷電したまま引き裂き、１５×１５ｍｍよりも小さい破片にすることを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項3】
前記第１湿式篩分けにおいては、引き裂いた混合物破片を水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシート付きトロンメルスクリーンによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙を含む破片混合物を得ることを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項4】
前記電解液の収集においては、前記第１湿式篩分け、前記第２湿式篩分けおよび前記第３湿式篩分けによる篩下物を油水分離して、軽質液として電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、プレートフレームプレスフィルタにより分離した後、濾過ケーキを正負極材料粗品１とし、濾液を引き裂き用水として本作業段階に戻し、電解液を密閉鉄桶に収納して、倉庫に保管し、電解液として資格のある機関に送って処理させることを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項5】
前記２段磁気選別による除鉄においては、前記第１湿式篩分け、前記第２湿式篩分けおよび前記第３湿式篩分けによる篩上物を２段磁気選別にかけ、電池パック及びセルを引き裂いて得た鉄片を選別し、包装して倉庫に入れ、２段磁気選別は１段磁気選別にて鉄片に混入された他の非磁性物質が２段磁気選別に送られて水の作用により変位し、鉄片から自動的に離脱して分離することを目的とすることを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項6】
前記接着剤の湿式除去においては、電池を引き裂いて得た破片を、接着剤除去容器内で接着剤除去剤を５～１５％体積比加えて、５～６０分間撹拌して浸漬し、正負極材料や銅箔、アルミ箔を離脱し又はこれらの粘着を無効にし、これらの剥離を容易にすることを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項7】
前記第２湿式篩分けにおいては、接着剤湿式除去後の材料を１５０メッシュ網付きトロンメルスクリーンにかけ、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、プレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、接着剤除去剤を含有する水である濾液を戻して、それに所定量の接着剤除去剤を添加してリサイクルし、篩上物として正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙を含む破片混合物を一次粉砕、篩分けに供することを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項8】
前記第３湿式篩分けにおいては、第１湿式粉砕後の材料を１５０メッシュ網付きトロンメルスクリーンにかけ、篩下物として正負極材料及び水を得て、プレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、水である濾液を本作業段階の粉砕、篩分け工程に戻してリサイクルし、篩上物として銅粉末、アルミ粉末やプラスチック粉末、セパレータパルプ、正負極材料粉末を得ることを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【請求項9】
前記ジグ選別分離においては、第２湿式粉砕後の篩上物を、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに選鉱用ジグ選別機に投入し、湿式ジグ選別重力選別を行って、銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれプレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過し、濾過ケーキとして正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ包装して倉庫に入れ、水である濾液を添加水として本作業段階の粉砕工程に戻してリサイクルすることを特徴とする請求項１に記載の使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は使用済みリチウムイオン電池の回収処理プロセス、特に使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
使用済みリチウムイオン電池の回収・総合的利用の分野において、使用済みリチウムイオン電池の解体に一般的に採用される手段は、使用済みリチウムイオン電池－番号付け・登録－ケース除去－放電－粉砕－ベーク－篩分けである。例えば新材産業（ＮＯ．０９２０１７、Ｐ４３－４６、朱国才、何向明、清華大学原子力・新エネルギー研究院、使用済みリチウムイオンパワー電池の解体及び段階的な利用）は以下の技術：「現在、主に破砕選別方法を用いて分解を行っている成熟した分解技術があり、そのプロセスのフローは放電、高温熱分解、機械破砕、粒径選別、密度選別などである」を開示した。また、開示番号ＣＮ２０１５１０８２３７５８．×（２０１５１１２４）に記載の高圧液体切断システム及びその用途、使用済みリチウムイオン電池の解体方法である発明特許の明細書段落［００４７］で開示された技術では、ステップ１：前記使用済みリチウムイオン電池に対して放電処理を行い、指定された電圧範囲にし、切断対象の使用済みリチウムイオン電池を得る。さらに、開示番号ＣＮ２０２０１０２９４９１５．３（２０２００４１５）に開示された技術は、使用済みリチウムイオン電池の回収方法であり、この方法は、使用済みリチウムイオン電池を希塩水に７～１４日間浸漬し、毎日１回撹拌する浸漬放電のステップ１と、浸漬放電後の使用済みリチウムイオン電池を低温でベークしてから解体し、ケースを分離し、使用済みリチウムイオン電池の電極捲回体を得る解体のステップ２と、ステップ２で得られた電極捲回体を密閉反応容器に入れ、適量の有機溶剤を入れて撹拌及び低温加熱を行い、集電体から活物質を剥離した後、物理選別を行い、銅箔、アルミ箔及びセパレータを得、固液分離して、正負極粉体材料を得、分離後の有機溶剤系を処理してリサイクルする活物質分離のステップ３と、ステップ３で得られた正負極粉体材料を低温乾燥した後に破砕し、浸出用の原料を得る乾燥・粉砕のステップ４と、酸浸漬方法を採用し、浸出剤を添加し、ステップ４で得られた原料中の金属元素を液相に浸出し、固液分離し、炭素負極粉末と金属元素を含む浸出液を得て、炭素負極粉末を焼結してリチウムイオン電池用負極材料にする浸出のステップ５と、ステップ５の浸出液を精製し、不純物を除去した後、浸出液中の遷移金属元素の割合と遷移金属イオン濃度を調整し、沈殿剤と錯化剤を加えて、リチウムイオン電池正極材料用前駆体を得る沈殿のステップ６と、ステップ６の廃水についてアンモニアを予備蒸発して濃縮させ、得られたアンモニア水をステップ６に送ってリサイクルするアンモニア予備蒸発のステップ７と、アンモニア予備蒸発後の廃水から膜電解により酸とアルカリを生成し、得られた酸をステップ５に送ってリサイクルし、得られたアルカリをステップ６に送ってリサイクルする電解のステップ８と、を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
以上の従来技術では、分解前に放電を行う必要がある。抵抗法放電を採用すると量産を実現することができず、湿式放電は時間がかかり、しかも、両方ともに残留電圧は２．５Ｖ程度であり、粉砕前に放電するので、一定量の水分を持つようになり、粉砕する前にベークしなければならず、ベークするときにテルミット反応の可能性もあり、テルミット反応が発生すると、火災の危険がある。粉砕後でも、分解後の各成分の分離と各要素の収率の問題が存在する。粉砕後の材料が粗すぎたり細すぎたりすると、各成分の分離が不十分であるという問題がある。機械的な篩分けでは、同一粒度の各成分を十分に分離できず、アルミ中に銅が含まれたり、銅中にアルミが含まれたり、正負極材料に銅とアルミが混じっていたりするため、各成分の収率が低下し、各成分の品質も影響を受ける。
【0004】
本発明の目的は、解体過程で放電や乾燥を必要とし、しかも、解体においては火災のリスクが存在したり、十分に分離できなかったりするという従来技術の技術的難問を解決し、放電や乾燥を必要とせずに、各成分を十分に分離できる使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の技術的解決手段は以下の通りである。使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法であって、使用済みリチウムイオン電池についてケースを除去した電池パック又はセルを放電せずに、荷電したまま湿式で引き裂き、その後、第１湿式篩分けを行い、電解液を回収し、磁気選別により鉄を除去した後乾燥せずに接着剤を直接湿式除去し、次に、第２湿式篩分けを行った後、第１湿式粉砕、第３湿式篩分け及び第２湿式粉砕を行い、最後に、ジグ選別分離により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを得ることを特徴とする。
【0006】
さらに、前記「放電せずに」とは、セル又は電池パックの電圧が３６ボルト以下であり、物理・化学的手段により電圧を低下又は解消しないことを意味する。
【0007】
さらに、前記「荷電したまま湿式で引き裂く」とは、ケースを除去した使用済みリチウムイオン電池パック又はセルを、放電せずに、質量比１～１０倍、好ましくは２～９倍、３～８倍、４～７倍、５～６倍の水の保護下、又は噴水条件下で２本ロール引き裂き装置に直接入れて、荷電したまま引き裂き、１５×１５ｍｍよりも小さい破片にする。このような破片は正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔、鉄片、プラスチックシート、セパレータ紙片などと水との混合物である。
【0008】
さらに、前記第１湿式篩分けにおいて、引き裂いた混合物破片を水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシート付きトロンメルスクリーンによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得る。
【0009】
さらに、前記電解液の収集においては、前記湿式篩分けによる篩下物を油水分離して、軽質液として電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、プレートフレームプレスフィルタにより分離した後、濾過ケーキを正負極材料粗品１とし、濾液を引き裂き用水として本作業段階に戻す。電解液を密閉鉄桶に収納して、倉庫に保管し、使用済み電解液として資格のある機関に送って処理させる。
【0010】
さらに、前記磁気選別による除鉄においては、前記湿式篩分けによる篩上物を２段磁気選別にかけ、電池パック及びセルを引き裂いて得た鉄片を選別し、包装して倉庫に入れ、２段磁気選別は１段磁気選別にて鉄片に混入された他の非磁性物質が２段磁気選別に送られて水の作用により変位し、鉄片から自動的に離脱して分離することを目的とする。
【0011】
さらに、前記接着剤の湿式除去においては、電池を引き裂いて得た破片を、接着剤除去容器内で接着剤除去剤にて所定時間浸漬して撹拌し、正負極材料や銅箔、アルミ箔を離脱し又はこれらの粘着を無効にし、これらの剥離を容易にする。
【0012】
またさらに、前記接着剤湿式除去においては、磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を接着剤除去容器に入れて、所定の濃度の接着剤除去剤を加えて所定時間浸漬して撹拌し、正負極材料を銅箔、アルミ箔から離脱し、又は正負極接着剤層を層間剥離し、接着剤を除去する。
【0013】
またさらに、前記接着剤除去剤は、有機溶剤として、アセトン、テトラヒドロフラン、Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドのうちの１種又は複数種の混合物である。
【0014】
またさらに、前記接着剤除去剤は有機溶剤としてテトラヒドロフランである。
【0015】
またさらに、前記接着剤湿式除去ステップにおいて、所定濃度は１～２０体積％、好ましくは５～１５体積％、１０体積％である。
【0016】
またさらに、接着剤湿式除去ステップにおいて、前記所定時間の浸漬撹拌は、時間５～６０分間、好ましくは１０～５０分間、２０～４０分間、３０分間、撹拌速度１５～６０回転／分、好ましくは２０～５５回転／分、２５～５０回転／分、３５～４５回転／分である。
【0017】
さらに、前記第２湿式篩分けにおいては、接着剤湿式除去後の材料を１５０メッシュ網付きトロンメルスクリーンにかけ、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、プレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、接着剤除去剤を含有する水である濾液を戻して、それに所定量の接着剤除去剤を添加してリサイクルし、篩上物として正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を一次粉砕、篩分けに供する。
【0018】
さらに、前記第１湿式粉砕においては、第２湿式篩分けによる篩上物に、質量比３～５倍、好ましくは４倍の水を加えて、２００メッシュ以下に粉砕する。
【0019】
さらに、前記第３湿式篩分けにおいては、第１湿式粉砕後の材料を１５０メッシュ網付きトロンメルスクリーンにかけ、篩下物として正負極材料及び水を得て、プレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、水である濾液を本作業段階の粉砕、篩分け工程に戻してリサイクルし、篩上物として銅粉末、アルミ粉末やプラスチック粉末、セパレータパルプ、正負極材料粉末などを得る。
【0020】
さらに、前記第２湿式粉砕においては、第３湿式篩分けによる篩上物にさらに水を加えて、２００メッシュ以下に粉砕する。
【0021】
さらに、前記ジグ選別分離においては、第２湿式粉砕後の篩上物を、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに選鉱用ジグ選別機に投入し、湿式ジグ選別重力選別を行って、銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれプレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過し、濾過ケーキとして正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ包装して倉庫に入れ、水である濾液を添加水として本作業段階の粉砕工程に戻してリサイクルする。
【発明の効果】
【0022】
本発明では、以上の技術手段を用いることにより、使用済みリチウムイオン電池の解体においては、放電や乾燥を必要とせず、各部品を十分に分離することができ、解体過程で放電や乾燥を必要とし、しかも、解体においては火災のリスクが存在したり、十分に分離できなかったりするという従来技術の技術的難問を解決する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明のプロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法は、以下のステップを採用する。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：型番１８６５０の使用済みリチウムイオン電池について、重量を量った結果、２０ｋｇであり、全体として水に入れて、２本ロールによって引き裂き、１５×１５ｍｍの破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１１５０ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は３２５．１ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、使用済み鉄片の重量は４７９２．１ｇであった。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．２ｍ３反応容器に入れ、水０．１５ｍ３を加え、テトラヒドロフラン０．０１ｍ３を加え、１５分間撹拌し、正極材料の表面に明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、１４２５．８ｇであり、篩上物（水３２．７％含有）は正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：ステップｆの第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物１４８３３．３ｇ（水１６．２％含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、４０２８．７ｇ（水２５．６５％含有）であり、篩上物に水をさらに加えて２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末１６１２．４ｇ、アルミ粉末３００４．９ｇ、正負極材料６４１２．１ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ４１７２．６ｇがそれぞれ得られた。
発明の実施例
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：型番１８６５０の使用済みリチウムイオン電池について、重量を量った結果、２０ｋｇであり、全体として水に入れて、２本ロールによって引き裂き、１５×１５ｍｍの破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１１５０ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は３２５．１ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、使用済み鉄片の重量は４７９２．１ｇであった。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．２ｍ３反応容器に入れ、水０．１５ｍ３を加え、テトラヒドロフラン０．０１ｍ３を加え、１５分間撹拌し、正極材料の表面に明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、１４２５．８ｇであり、篩上物（水３２．７％含有）は正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：ステップｆの第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物１４８３３．３ｇ（水１６．２％含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、４０２８．７ｇ（水２５．６５％含有）であり、篩上物に水をさらに加えて２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末１６１２．４ｇ、アルミ粉末３００４．９ｇ、正負極材料６４１２．１ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ４１７２．６ｇがそれぞれ得られた。
発明の実施例
【0025】
本発明をより明確に理解するために、以下、図１を参照して特定実施例により本発明についてさらに説明する。
【0026】
実施形態１：使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法であって、使用済みリチウムイオン電池についてケースを除去した電池パック又はセルを放電せずに、荷電したまま湿式で引き裂き、その後、第１湿式篩分けを行い、電解液を回収し、磁気選別により鉄を除去した後乾燥せずに接着剤を直接湿式除去し、次に、第２湿式篩分けを行った後、第１湿式粉砕、第３湿式篩分け及び第２湿式粉砕を行い、最後に、ジグ選別分離により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを得る。前記「放電せずに」とは、セル又は電池パックの電圧が３６ボルト以下であり、物理・化学的手段により電圧を低下又は解消しないことを意味する。つまり、従来技術では放電せずに解体できない電池は、本発明では、放電せずに、そのまま解体可能になる。前記「荷電したまま湿式で引き裂く」とは、ケースを除去した使用済みリチウムイオン電池パック又はセルを、放電せずに、噴水条件下で２本ロール引き裂き装置に直接入れて、荷電したまま引き裂き、１５×１５ｍｍよりも小さい破片にする。このような破片は正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔、鉄片、プラスチックシート、セパレータ紙片などと水との混合物である。前記第１湿式篩分けにおいては、引き裂いた混合物破片を水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシート付きトロンメルスクリーンによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得る。前記電解液の収集においては、前記湿式篩分けによる篩下物を油水分離して、軽質液として電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、プレートフレームプレスフィルタにより分離した後、濾過ケーキを正負極材料粗品１とし、濾液を引き裂き用水として本作業段階に戻す。電解液を密閉鉄桶に収納して、倉庫に保管し、使用済み電解液として資格のある機関に送って処理させる。前記磁気選別による除鉄においては、前記湿式篩分けによる篩上物を２段磁気選別にかけ、電池パック及びセルを引き裂いて得た鉄片を選別し、包装して倉庫に入れ、２段磁気選別は１段磁気選別にて鉄片に混入された他の非磁性物質が２段磁気選別に送られて水の作用により変位し、鉄片から自動的に離脱して分離することを目的とする。前記接着剤の湿式除去においては、電池を引き裂いて得た破片を、接着剤除去容器内で接着剤除去剤にて所定時間浸漬して撹拌し、正負極材料や銅箔、アルミ箔を離脱し又はこれらの粘着を無効にし、これらの剥離を容易にする。またさらに、前記接着剤湿式除去においては、磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を接着剤除去容器に入れて、所定の濃度の接着剤除去剤を加えて所定時間浸漬して撹拌し、正負極材料を銅箔、アルミ箔から離脱し、又は正負極接着剤層を層間剥離し、接着剤を除去する。前記接着剤除去剤は、有機溶剤として、アセトン、テトラヒドロフラン、Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドのうちの１種又は複数種の混合物、最も好ましくはテトラヒドロフランである。前記接着剤湿式除去ステップにおいて、所定濃度は１体積％～２０体積％、好ましくは５～１５体積％、１０体積％である。接着剤湿式除去ステップにおいて、前記所定時間の浸漬撹拌は、時間５～６０分間、好ましくは１０～５０分間、２０～４０分間、３０分間、撹拌速度１５～６０回転／分、好ましくは２０～５５回転／分、２５～５０回転／分、３５～４５回転／分である。前記第２湿式篩分けにおいては、接着剤湿式除去後の材料を１５０メッシュ網付きトロンメルスクリーンにかけ、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、プレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、接着剤除去剤を含有する水である濾液を戻して、それに所定量の接着剤除去剤を添加してリサイクルし、篩上物として正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を一次粉砕、篩分けに供する。前記第１湿式粉砕においては、第２湿式篩分けによる篩上物に、質量比３～５倍の水を加えて、２００メッシュ以下に粉砕する。前記第３湿式篩分けにおいては、第１湿式粉砕後の材料を１５０メッシュ網付きトロンメルスクリーンにかけ、篩下物として正負極材料及び水を得て、プレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、水である濾液を本作業段階の粉砕、篩分け工程に戻してリサイクルし、篩上物として銅粉末、アルミ粉末やプラスチック粉末、セパレータパルプ、正負極材料粉末などを得る。前記第２湿式粉砕においては、第３湿式篩分けによる篩上物にさらに水を加えて、２００メッシュ以下に粉砕する。前記ジグ選別分離においては、第２湿式粉砕後の篩上物を、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに選鉱用ジグ選別機に投入し、湿式ジグ選別重力選別を行って、銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれプレートフレームプレスフィルタにより加圧濾過し、濾過ケーキとして正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ包装して倉庫に入れ、水である濾液を添加水として本作業段階の粉砕工程に戻してリサイクルする。
【0027】
実施例１：使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法は、以下のステップを採用する。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．ケース除去：電池番号Ｈ－５２２０１の電池からケースを除去し、７つの電池パックのうちの１つを取り出し、その重量を量った結果、１９５８．０ｇであった。
ｃ．荷電したまま湿式で引き裂くこと：放電せずに、全体として水に入れて、ブレードを用いて割って、１５×１５ｍｍよりも小さい破片に切った。
ｄ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片に対して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｅ．電解液の収集：ステップｄの湿式篩分けによる篩下物を分液漏斗で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１２０ｍＬの電解液、、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は４７．４６ｇであった。
ｆ．磁気選別による除鉄：ステップｄの湿式篩分け用のトロンメルスクリーンの篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、この鉄を０．０ｇにした。
ｇ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、５０００ｍＬビーカーに入れ、水３０００ｍＬを加え、テトラヒドロフラン１５０ｍＬを加えて３０分間撹拌し、正極材料がアルミ箔から離脱下ことが認められ、それとともに、正極材料の明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、３２４．２５ｇ（水４１．４％含有）であり、篩上物として正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を、湿式粉砕操作に供した。
ｈ．湿式粉砕・篩分け：ステップｇにおいて第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物２０６０．２ｇ（水２１％含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって第３湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、５３６．９１ｇ（水３８．５％含有）であり、篩上物１９４４．２ｇに水１０ｋｇをさらに加え、２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末２２８．６０ｇ、アルミ粉末４２８．４４、正負極材料９４３．１０ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ２５１．４０ｇがそれぞれ得られた。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．ケース除去：電池番号Ｈ－５２２０１の電池からケースを除去し、７つの電池パックのうちの１つを取り出し、その重量を量った結果、１９５８．０ｇであった。
ｃ．荷電したまま湿式で引き裂くこと：放電せずに、全体として水に入れて、ブレードを用いて割って、１５×１５ｍｍよりも小さい破片に切った。
ｄ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片に対して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｅ．電解液の収集：ステップｄの湿式篩分けによる篩下物を分液漏斗で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１２０ｍＬの電解液、、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は４７．４６ｇであった。
ｆ．磁気選別による除鉄：ステップｄの湿式篩分け用のトロンメルスクリーンの篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、この鉄を０．０ｇにした。
ｇ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、５０００ｍＬビーカーに入れ、水３０００ｍＬを加え、テトラヒドロフラン１５０ｍＬを加えて３０分間撹拌し、正極材料がアルミ箔から離脱下ことが認められ、それとともに、正極材料の明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、３２４．２５ｇ（水４１．４％含有）であり、篩上物として正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を、湿式粉砕操作に供した。
ｈ．湿式粉砕・篩分け：ステップｇにおいて第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物２０６０．２ｇ（水２１％含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって第３湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、５３６．９１ｇ（水３８．５％含有）であり、篩上物１９４４．２ｇに水１０ｋｇをさらに加え、２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末２２８．６０ｇ、アルミ粉末４２８．４４、正負極材料９４３．１０ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ２５１．４０ｇがそれぞれ得られた。
【0028】
実施例２：使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法は、以下のステップを採用する。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：番号Ｈ－５２１８７の使用済みリチウムイオン電池からケースを除去し、計７つの電池パックを取り出し、これらの重量を量った結果、１３８６７ｇであり、全体として水に入れて、ディスクカッタを用いて引き裂き、１５×１５ｍｍよりも小さい破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、用１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積８３５ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は３５５．１ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、この鉄を０．０ｇにした。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．１ｍ３反応容器に入れて、水０．５ｍ３を加え、テトラヒドロフランとＮ－ジメチルアセトアミドをそれぞれ１２．５ｋｇ加え、１０分間撹拌し、正極材料の表面の明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、１０７５．３ｇであり、篩上物は含水率３８．１％であり、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：接着剤湿式除去ステップの第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物２１１５０ｇ（１５％水含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシート付によって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、２７０１．８ｇ（水３２．６％含有）であり、篩上物１５８４０．１ｇ（水１５％含有）に水１０ｋｇをさらに含み、２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、選別物を乾燥させると、銅粉末１５９６．３ｇ、アルミ粉末２９９３．５ｇ、正負極材料６５８０．４ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ１８６１．５ｇがそれぞれ得られた。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：番号Ｈ－５２１８７の使用済みリチウムイオン電池からケースを除去し、計７つの電池パックを取り出し、これらの重量を量った結果、１３８６７ｇであり、全体として水に入れて、ディスクカッタを用いて引き裂き、１５×１５ｍｍよりも小さい破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、用１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積８３５ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は３５５．１ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、この鉄を０．０ｇにした。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．１ｍ３反応容器に入れて、水０．５ｍ３を加え、テトラヒドロフランとＮ－ジメチルアセトアミドをそれぞれ１２．５ｋｇ加え、１０分間撹拌し、正極材料の表面の明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、１０７５．３ｇであり、篩上物は含水率３８．１％であり、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：接着剤湿式除去ステップの第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物２１１５０ｇ（１５％水含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシート付によって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、２７０１．８ｇ（水３２．６％含有）であり、篩上物１５８４０．１ｇ（水１５％含有）に水１０ｋｇをさらに含み、２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、選別物を乾燥させると、銅粉末１５９６．３ｇ、アルミ粉末２９９３．５ｇ、正負極材料６５８０．４ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ１８６１．５ｇがそれぞれ得られた。
【0029】
実施例３：使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法は、以下のステップを採用する。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：番号Ｈ－５０３２１、Ｈ－５７１０６の使用済みリチウムイオン電池について、重量を量った結果、６８．６ｋｇであり、ケースごとに全体として水に入れて、２本ロールによって引き裂き、１５×１５ｍｍよりも小さい破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１６００ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は７１０．４ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、使用済み鉄片の重量は４１．８８ｋｇであった。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．２ｍ３反応容器内に入れて、水０．１５ｍ３を加え、テトラヒドロフラン０．０１ｍ３を加え、３０分間撹拌し、正極材料の表面に明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、２１１２．３ｇであり、篩上物は含水率３５．４％であり、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：接着剤湿式除去ステップにおいて第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物（水１４．１％含有）４０９１５．４ｇに水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、８２８７．６ｇ（水３１．５％含有）であり、篩上物に水１０ｋｇをさらに加え、２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末３１９２．８ｇ、アルミ粉末６００８．１ｇ、正負極材料１３１５５．４ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ３７２０．９ｇがそれぞれ得られた。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：番号Ｈ－５０３２１、Ｈ－５７１０６の使用済みリチウムイオン電池について、重量を量った結果、６８．６ｋｇであり、ケースごとに全体として水に入れて、２本ロールによって引き裂き、１５×１５ｍｍよりも小さい破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１６００ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は７１０．４ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、使用済み鉄片の重量は４１．８８ｋｇであった。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．２ｍ３反応容器内に入れて、水０．１５ｍ３を加え、テトラヒドロフラン０．０１ｍ３を加え、３０分間撹拌し、正極材料の表面に明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、２１１２．３ｇであり、篩上物は含水率３５．４％であり、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：接着剤湿式除去ステップにおいて第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物（水１４．１％含有）４０９１５．４ｇに水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、８２８７．６ｇ（水３１．５％含有）であり、篩上物に水１０ｋｇをさらに加え、２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末３１９２．８ｇ、アルミ粉末６００８．１ｇ、正負極材料１３１５５．４ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ３７２０．９ｇがそれぞれ得られた。
【0030】
実施例４：使用済みリチウムイオン電池の解体分離方法は、以下のステップを採用する。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：型番１８６５０の使用済みリチウムイオン電池について、重量を量った結果、２０ｋｇであり、全体として水に入れて、２本ロールによって引き裂き、１５×１５ｍｍの破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１１５０ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は３２５．１ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、使用済み鉄片の重量は４７９２．１ｇであった。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．２ｍ３反応容器に入れ、水０．１５ｍ３を加え、テトラヒドロフラン０．０１ｍ３を加え、１５分間撹拌し、正極材料の表面に明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、１４２５．８ｇであり、篩上物（水３２．７％含有）は正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：ステップｆの第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物１４８３３．３ｇ（水１６．２％含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、４０２８．７ｇ（水２５．６５％含有）であり、篩上物に水をさらに加えて２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末１６１２．４ｇ、アルミ粉末３００４．９ｇ、正負極材料６４１２．１ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ４１７２．６ｇがそれぞれ得られた。本発明の実施例で使用される２本ロール、トロンメルスクリーンは全て河南鄭鉱機器有限公司製の市販品であり、２本ロールの型番は２ＰＧ０４２５、トロンメルスクリーンの型番はＧＴＳ－０６０８である。
ａ．番号付け・登録：回収した使用済みリチウムイオン電池に番号を付けて登録した。
ｂ．電荷が付いたまま引き裂くこと：型番１８６５０の使用済みリチウムイオン電池について、重量を量った結果、２０ｋｇであり、全体として水に入れて、２本ロールによって引き裂き、１５×１５ｍｍの破片に切った。
ｃ．湿式篩分け：引き裂いた混合物破片を流水で駆動して、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として水、電解液、引き裂くときに脱落した正負極材料を得て、篩上物として正負極材料を含有する銅箔、アルミ箔、鉄ケース、プラスチックケース、セパレータ紙などの破片混合物を得た。
ｄ．電解液の収集：ステップｃの湿式篩分けによる篩下物を油水分離器で油水分離し、軽質液としてメスシリンダにより測定した結果体積１１５０ｍＬの電解液、重質液及び沈殿として水及び正負極材料粗品１を得て、吸引濾過機で分離し、ベークした結果、乾燥粉末は３２５．１ｇであった。
ｅ．磁気選別による除鉄：ステップｃの湿式篩分け用のトロンメルスクリーン篩上物について、磁石により破片混合物中の鉄を選別し、使用済み鉄片の重量は４７９２．１ｇであった。
ｆ．接着剤湿式除去：磁気選別により鉄が除去された材料として、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物を得て、０．２ｍ３反応容器に入れ、水０．１５ｍ３を加え、テトラヒドロフラン０．０１ｍ３を加え、１５分間撹拌し、正極材料の表面に明らかな泡が認められた。１５０メッシュスクリーンシートによって第２湿式篩分けを行い、篩下物としてゾル液及び離脱した正負極材料を得て、吸引濾過機で吸引濾過した後、濾過ケーキとして正負極材料粗品３を得て、その重量を量った結果、１４２５．８ｇであり、篩上物（水３２．７％含有）は正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物であり、湿式粉砕操作に供した。
ｇ．湿式粉砕・篩分け：ステップｆの第２湿式篩分けを行った後、正負極材料が接着された銅箔、アルミ箔やプラスチック、セパレータ紙などの破片混合物１４８３３．３ｇ（水１６．２％含有）に水１０ｋｇを加え、粉砕機にて２００メッシュ以下に粉砕し、次に、１５０メッシュスクリーンシートによって湿式篩分けを行い、篩下物として正負極材料及び水を得て、吸引濾過機で加圧濾過し、濾過ケーキを正負極材料粗品２とし、その重量を量った結果、４０２８．７ｇ（水２５．６５％含有）であり、篩上物に水をさらに加えて２００メッシュに粉砕した後、正負極材料粗品１、正負極材料粗品２、正負極材料粗品３とともに、振動ジグ選別機により銅粉末、アルミ粉末、正負極材料、プラスチック粉末及びセパレータパルプを選別して、正負極材料やプラスチック粉末、セパレータパルプをそれぞれ吸引濾過機で吸引濾過し、濾過ケーキを乾燥させると、銅粉末１６１２．４ｇ、アルミ粉末３００４．９ｇ、正負極材料６４１２．１ｇやプラスチック粉末、セパレータパルプ４１７２．６ｇがそれぞれ得られた。本発明の実施例で使用される２本ロール、トロンメルスクリーンは全て河南鄭鉱機器有限公司製の市販品であり、２本ロールの型番は２ＰＧ０４２５、トロンメルスクリーンの型番はＧＴＳ－０６０８である。
【0031】
【0032】
【0033】
以上は本発明を説明する実施例に過ぎず、本発明を何ら形式的か実質的に限定するものではなく、なお、当業者であれば、本発明の方法を逸脱することなく行われるいくつかの改良や補充も本発明の特許範囲とみなすべきである。当業者であれば、本発明の主旨や範囲を逸脱することなく、上記した技術内容に基づいて行われるいくつかの変更、修飾や変化という等同変化は全て本発明の等価実施例であり、また、本発明の実質的な技術に基づいて上記の実施例について行われる等同の変更、修飾や変化も本発明の特許範囲に属する。
【図1】
