Sep.2026 09
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NiMHバッテリーのリサイクル方法:湿式製錬、希土類回収と閉ループ
序章
NiMHリサイクルはニッケル、コバルト、希土類の水素吸蔵合金を回収します。ペーパーAは回収から材料までの経路をたどり、回収金属がEU目標の下で新しいセルに供給される方法を示します。
詳細

NiMHバッテリーのリサイクル方法、湿式製錬、希土類回収、閉ループ

ニッケル水素(NiMH)バッテリーは、市販されている中で最もリサイクルしやすい電池化学種の一つです。主材料はニッケルと鉄鋼で、回収可能なコバルトと希土類合金を含み、回収ルートは産業規模で成熟しています。本ペーパーは、使用済みNiMHセルを回収ボックスから原材料まで追い、各段階を規則(EU)2023/1542の要件に結びつけます。

段階1:回収、選別と安全な放電

分別回収された電池は選別施設に届き、自動・手動選別でNiMHをアルカリ、NiCd、リチウム、鉛蓄電池の各系統から分けます。相互混入は回収材料の品質を低下させるため、化学種の純度が重要です。その後NiMHセルは機械処理の前に完全に放電され、残留エネルギーを除去します。リチウムセルと異なりNiMHは水酸化カリウムの水溶液電解液を使用し熱暴走に至ることがないため、取扱い、破砕、保管の火災リスク負荷が低く、保険、バンカー、処理コストを抑えられます—これが処理施設がNiMH系統を快く受け入れる理由の一つです。

NiMH閉ループ・リサイクルのアニメーション:回収から新セルの原料まで

段階2:機械的前処理

不活性ガス下または水噴霧下での破砕がセルを断片に分解;磁選がニッケルめっき鋼製ケースをきれいな鉄分画として取り出し;ふるい分けと比重選別が、水酸化ニッケル、水素吸蔵合金、少量のコバルト分を含む電極微粉(「ブラックマス」)を分離;水酸化カリウム電解液は中性化され水系回路で処理されます。出力系統—鉄鋼、電極ブラックマス、セパレータ/プラスチック分画—はそれぞれ計量され、附属書XIIの回収目標に対する工程歩留まりを計算します。

段階3:製錬による回収

電極分画を処理する二つのルートがあります。乾式製錬はこれをニッケル-鉄またはニッケル-コバルト合金のマットに熔解し、通常はステンレス鋼生産に供給します—堅牢で処理量が大きいものの、希土類はスラグに移行します。湿式製錬はブラックマスを硫酸で浸出し、鉄と不純物を除去した後、溶媒抽出、イオン交換または選択的沈殿でニッケル、コバルト、希土類を分離し、電池グレードの発泡体と合金に十分純粋な硫酸ニッケル結晶または金属ニッケル、そして水素吸蔵合金生産に戻る希土類濃縮物(ランタン、セリウム、ネオジム、プラセオジム)を生産します。最新の統合ラインは両者を組み合わせ、乾式で濃縮し湿式で精製することで、附属書XIIの90%目標を超えるニッケル回収を達成し、ベストプラクティス工場では95%を超えます。

NiMHからのニッケル、鉄鋼、コバルト、希土類の回収質量割合を示すアニメーション棒グラフ

段階4:新しい電池への復帰

回収された硫酸ニッケルは電極と発泡体の製造に供給され;回収鉄鋼は鉄鋼循環に再び入り;希土類濃縮物は新しいAB5/AB2水素吸蔵合金に供給されます。これが第8条が評価する閉ループを完成させます。物質収支で認証されたリサイクル・ニッケルは、対象となる新しい電池の文書化されたリサイクル含有率となり、6%(2031年)と15%(2036年)の閾値に計上されます。このループが認定可能であるためには、認可処理施設から精製業者を経て電池メーカーまで、すべての移転に監護連鎖(chain-of-custody)文書が伴い、廃棄物の輸出は廃棄物輸送規則に従います—適切に文書化された回収のみが加盟国の統計に計上されます。

回収のための設計:工場が管理できること

リサイクル歩留まりは設計段階で一部決まります。役立つNiMH設計の選択:きれいに選別できる標準セル形状;混合金属溶接の最小化;樹脂コードで識別可能なポリマー部品;断片を固着させるポッティング材の回避;第13条に基づく化学種と材料の明確なラベル表示;電極と集電体の位置を示す附属書XIIの解体情報。パックレベルの保護部品(PTC、温度ヒューズ)は文書化されたラインで取り外し可能であるべきです。これらの選択は設計時のコストがわずかで、使用後価値を実質的に高めます。

Weijiang Power

Weijiang Powerは、使用後のきれいな回収に向けてNiMHセルとパックを設計しています。標準形状、分離可能な構造、質量で文書化した組成、90/95%の材料回収目標に整合した附属書XIIの解体ガイドです。どのお問い合わせでも当社のリサイクル資料をご請求ください—材料組成、推奨処理ルート、ニッケルと希土類の回収に関する注記、EUのリサイクル提携先が求める監護連鎖情報が含まれます。

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