鉱物濃縮物からのワンステップ生物浸出によるリチウム回収:複合菌株と単離された天然株の比較
リチウム需要の増加に伴い、環境負荷の大きい従来の抽出法に代わる、鉱物濃縮物からのリチウムワンステップ生物浸出法が評価された。適切な培地が選択され、個々の菌株が単離され、Box-Behnken実験計画法を用いて生物浸出実験が行われた。攪拌条件、パルプ濃度、初期pH値がリチウム溶解度と細胞密度に与える影響が評価された。攪拌なし、パルプ濃度30%、初期pH 6の条件下で最高のリチウム溶解度(99%)が達成された。3つの細菌株(ITDB101、ITDR102、ITDN103)が同定された。天然の複合菌株と生物対照群は、個々の菌株(溶解度91.73%~93.27%)を上回る最も高いリチウム溶解効率(そ…
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大容量リン酸鉄リチウムイオン電池の充電中の電気化学的・熱的特性に関する調査
- 314Ahのリン酸鉄リチウムイオン電池を対象に電気化学・熱連成モデルを開発し実験検証した。正極の過電圧が負極より著しく高く、充電中の分極損失の主因であることを示した。
- 充電レート0.25Cから1.00Cへの増加でピーク温度上昇が4.2°Cから15.0°Cに増加し、充電効率は2.43%低下した。
- 低温動作では不可逆発熱が総発熱量の約80%を占め、-5°Cから10°Cへの予熱が充電効率改善に最も顕著な効果を示した。
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 酸化ニッケル鉱石の湿式製錬プロセスへのニッケル吸着手順の統合:2種類のキレートイオン交換樹脂の比較性能と吸着メカニズムの考察
本研究では、多金属硫酸塩浸出液からの選択的なニッケル(II)回収について、2種類の市販キレートイオン交換樹脂(Seplite LSC 495(ビスピコリンアミン)とSeplite LSC 773(イミノ二酢酸))を用いて評価した。両樹脂はコバルト(II)およびマグネシウム(II)に対してニッケル(II)に対する高い選択性を示した。最適条件下では、Seplite LSC 773はモデル溶液から99.36±0.08%、実際の浸出液から98.59±0.36%のニッケル(II)回収率を達成した。一方、Seplite LSC 495はそれぞれ94.62±0.21%、94.23±0.21%であった。吸着…
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ドイツにおける太陽光発電パネルリサイクルの経済的・環境的影響
- ドイツの研究で、FRELP経路によりPVパネル1トンあたり約1,174.88ユーロの収益が見込まれることが示された
- リサイクル材料からのPVモジュール製造はバージン材比でコストを約60~77%削減可能
- 2045年までに330万~560万トンのPV廃棄物が発生すると予測され、リサイクル技術の必要性が高まっている
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バイオマスリサイクル由来の炭素系負極材料のリチウムイオン/ナトリウムイオン電池応用におけるトレンド
バイオマス由来炭素材料は、リチウムイオン電池(LIB)およびナトリウムイオン電池(SIB)向けの持続可能な負極材料として有望視されている。バイオマスは再生可能で豊富、低コストであり、その組成や形態は多様である。リグノセルロース骨格、固有のヘテロ原子、バイオマス由来の無機種は、炭素化、活性化、黒鉛化、ドーピングなどのプロセスを経て、調整可能な多孔性、炭素配列、表面化学を持つ炭素構造に変換できる。本レビューでは、まずバイオマス前駆体の組成および構造的特徴を要約し、次に処理条件がそれらを炭素骨格に変換する方法を説明する。その後、LIBとSIBの異なる設計要件を比較することで、バイオマス由来炭素負極…
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