KR102395046B1 - 폐 리튬 이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법 및 이에 따라 제조된 금속 환원제 조성물 - Google Patents

폐 리튬 이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법 및 이에 따라 제조된 금속 환원제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법으로서, (a) 분리된 음극을 분쇄한 후 구리 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산세한 후, 여과 및 세척시키는 단계 및 (b) 분리된 전극을 분쇄하여 양극, 음극이 혼합된 분말에서 구리 금속과 알루미늄 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산 침출한 후, 여과 및 세척시키는 단계 중 적어도 하나 이상의 단계를 포함하고, (c) 상기 (a) 내지 (b) 단계 중 적어도 하나 이상의 단계에서 얻어진 분말을 혼합하는 단계를 포함하는 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법을 제공한다.

Description

폐 리튬 이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법 및 이에 따라 제조된 금속 환원제 조성물{METHOD FOR PREPARING METAL REDUCTANT BY RECYCLING WASTED ELECTRODE MATERIALS OF LITHIUM ION BATTERY AND METAL REDUCTANT PREPARED BY THE SAME}
본 발명은 폐 배터리 재활용 공정에서 음극재 성분인 탄소와 실리콘을 효과적으로 활용하여 철강공정이나 합금철 공정의 환원제로 효과적으로 사용하기 위한 기술을 제공하는 것에 관한 것이다.
2차 전지는 양극과 음극의 두 전극판을 이용하여 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 전기에너지를 공급하거나, 전기에너지를 화학에너지로 저장할 수 있는 전지이다. 2차 전지는 양극재, 음극재 그리고 동(Cu) 및 알루미늄(Al) 등의 자원을 함유하고 있다.
이 중 양극재는 리튬, 니켈, 코발트 등 가격이 높은 복합 물질을 포함하여 재활용에 관한 기술이 개발되어 효과적으로 회수되고 있다. 2차 전지에 포함된 알루미늄 및 동은 기계적, 물리적 선별만으로 회수가 용이하여 비교적 양호하게 회수되고 있다.
그러나 음극재는 양극재나, 알루미늄 등과 대비하여 재료의 가치가 낮아 회수비용 대비 가치가 낮거나, 분리가 용이하지 않아 재활용이 극히 저조한 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2018-0112935호는 2차 전지에서 분리된 흑연의 고순도 정제방법에 관한 것으로서, 2차 전지에서 분리된 음극재를 습식 분해한 후에 체 거름하여 흑연을 회수하는 흑연회수단계, 상기 흑연회수단계를 통해 회수된 흑연을 소성하는 소성 단계, 상기 소성 단계를 통해 소성된 흑연에 초순수 및 염산을 혼합하는 염산반응단계, 상기 염산반응단계를 통해 염산으로 처리된 흑연을 세척하고 여과하는 제1세척여과단계, 상기 제1세척여과단계를 통해 세척된 흑연에 초순수 및 황산을 혼합하는 황산반응단계, 상기 황산반응단계를 통해 황산으로 처리된 흑연을 세척하고 여과하는 제2세척여과단계 및 상기 제2세척여과단계를 통해 세척된 흑연을 건조하는 건조 단계를 거쳐 고순도 흑연 제품으로 회수하는 기술이 제시되고 있다.
상기 기술은 음극재 성분인 흑연을 고순도 흑연 분말로 회수하여 흑연 제품을 만들고자 하는 시도가 진행되었으나 최근 들어 음극활물질의 종류가 다양해지고 불순물들의 유입이 많아져 흑연만이 아니라 실리콘 성분이 포함된 음극재가 활용되면서 실리콘과 탄소의 습식 분리가 어렵고 이에 따라 고순도 흑연을 정제하는 데에 어려움이 있었다.
본 발명의 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 수많은 실험과 연구를 거듭한 끝에, 폐배터리 재활용 공정에서 음극재 성분인 탄소와 실리콘을 활용하여 철강공정이나 합금철 공정의 환원제로 사용하기 위한 기술을 완성하기에 이르렀다.
대한민국 공개특허 제10-2018-0112935호
본 발명은 사용 후의 2차 전지에서 버려지는 음극재를 금속 환원제로 활용할 수 있는 2차 전지 음극재 재활용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 종래의 전지 음극재 활용방법에 비해, 간단한 공정만으로 활용 가능한 환원제 조성물로 재활용할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법은,
(a) 분리된 음극을 분쇄한 후 구리 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산세한 후, 여과 및 세척시키는 단계 및
(b) 분리된 전극을 분쇄하여 양극, 음극이 혼합된 분말에서 구리 금속과 알루미늄 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산 침출한 후, 여과 및 세척시키는 단계
중 적어도 하나 이상의 단계를 포함하고,
(c) 상기 (a) 내지 (b) 단계 중 적어도 하나 이상의 단계에서 얻어진 분말을 혼합하는 단계를 포함한다.
본 발명에서, 상기 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법은, 분리된 음극을 분쇄한 후 구리 금속을 분리하여 얻어진 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 혼합하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속 환원제 조성물은 상기 조성물의 전체 중량을 기준으로, 고정탄소와 금속성 Si는 중량의 총합이 75 내지 95 중량%인 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속 환원제 조성물은, 상기 조성물의 전체 중량을 기준으로 황(S)와 인(P)의 중량의 총합이 1 중량% 미만인 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 (a) 내지 (b) 단계의 산은 황산을 사용하는 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속 환원제 조성물은 상기 조성물의 전체 중량을 기준으로, Al2O3+CaO+MgO 성분의 건조 중량 합이 0~15 중량% 이며 Cu+Ni+Co 성분의 건조 중량 합이 1중량 % 미만인 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속 환원제 조성물은 무연탄, 코크스 및 흑연분말로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 첨가하는 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속 환원제 조성물은 철강 또는 합금철의 제조 시 발생하는 더스트, 스케일 및 슬러지 중 적어도 하나에 배합될 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속 환원제 조성물은 철강 또는 합금강의 더스트, 스케일 및 슬러지 중 적어도 하나에 배합되는 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속 환원제 조성물을 압출 성형, 펠렛타이징, 단광화(브리켓팅) 과정 중 하나 이상의 방법으로 입도를 5 내지 50 mm로 만드는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상술한 제조방법에 따라 제조된 금속 환원제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면 폐배터리 재활용 공정에서 음극재 성분인 탄소와 실리콘을 효과적으로 활용하여 철강공정이나 합금철 공정의 환원제로 사용할 수 있다.
본 발명은 종래의 전지 음극재 활용방법에 비해, 간단한 공정만으로 활용 가능한 환원제 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 제조방법을 나타낸 공정 순서도 이다.
이하에서, 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명은 리튬이온 배터리의 양극과 음극으로부터 탄소와 금속성 Si를 수득하여 금속 환원제 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법은, (a) 분리된 음극을 분쇄한 후 구리 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산세한 후, 여과 및 세척시키는 단계 및
(b) 분리된 전극을 분쇄하여 양극, 음극이 혼합된 분말에서 구리 금속과 알루미늄 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산 침출한 후, 여과 및 세척시키는 단계
중 적어도 하나 이상의 단계를 포함하고,
(c) 상기 (a) 내지 (b) 단계 중 적어도 하나 이상의 단계에서 얻어진 분말을 혼합하는 단계를 포함한다.
상기 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법은, 분리된 음극을 분쇄한 후 구리 금속을 분리하여 얻어진 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
특히, 상기 분말은 기존에 폐 리튬이온 배터리를 이용하여 고정탄소와 금속성 Si를 얻는 방법으로서, 분리된 음극을 분쇄하여 구리 금속을 물리적, 기계적으로 분리하는 단계를 통해 얻어진 분말이다.
상기 산세 및 침출 단계에서 사용되는 산은, 특별히 그 종류가 제한되지 않으나, 바람직하게는 황산을 사용할 수 있으며, 배터리 리싸이클링 본연의 목적인 황산니켈과 황산코발트를 얻기 위한 산이 황산이므로 황산을 사용하는 것이다.
본 발명에서 고정탄소란 음극재의 주성분인 흑연에서 유래한 물질이며 휘발분, 수분, 회분을 포함하지 않는 탄소 성분을 의미한다. 한편, 금속성 실리콘이란 Metal Si, SiC, SiOx를 포함하는 실리콘을 의미한다.
고정탄소와 금속성 실리콘은 환원 기능을 하는 주요 물질이며 75중량 %보다 낮으면 환원제로서의 능력이 크게 저하된다. 환원제의 함량을 95 중량%로 제한하는 것은 환원제 성분 함량을 높이기 위한 비용이 성분 가치 보다 커지기 때문이다. 이하 고정탄소와 금속성 실리콘의 금속 환원제로서의 작용에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
① Fe2O3 + C = 2Fe + CO2
② 2FeO + Si = 2Fe + SiO2
③ 4FeO + SiC = 4Fe + SiO2 + CO2
④ 3FeO + 2SiO0.5 = 3Fe + 2SiO2
즉, 고정탄소와 금속성 실리콘들은 상기와 같은 반응에 의하여 산소를 제거하는 능력을 가지며 이를 환원제라 한다. 탄소만 존재하는 환원제 대신 본 환원제를 사용하면 용융상태에서의 실리콘에 의한 환원반응이 추가로 일어나 목적에 부합하는 유가금속을 보다 용이하게 회수하는데 이점이 있다.
상기(a), (b) 단계는 고정탄소와 금속성 실리콘의 농도를 높이고 Al2O3, P 함량을 낮추기 위하여 (a)단계의 산세척 pH와 (b) 단계의 침출 pH가 1 이하가 되도록 하며 Cu+Ni+Co성분 낮추고 S성분을 낮추기 위하여 더 수세하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계를 거쳐, pH를 1 이하로 조절하여 침전물을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
pH가 1보다 낮으면 Al과 P는 침전이 억제되므로 Al2O3 성분이 크게 낮아지며 P 성분도 낮아지고, 고정탄소와 금속성 Si의 함량이 75% 이상 정도로 높은 시료를 제조할 수 있는 장점을 가진다.
구체적으로, 상기 제조방법은 얻어진 침전물을 수세하는 단계를 더 포함할 수 있다.
얻어진 조성물 내에는 양극재의 산 용해 반응으로 기인된 Ni, Co성분과 동 분리막에서 유래한 구리 성분이 높지만 이 금속들은 주로 황산염 형태로 주로 존재한다. 이와 같은 금속황산염은 수용성 황산염으로 물로 세척을 하면 S성분을 크게 낮출 수 있고 금속이온(NI+Co+Cu)의 합을 1중량 % 이하로 제거할 수 있어, 탄소와 금속성 Si의 순도를 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.
본 발명에서, 상기 음극 및/또는 양극에서 얻어진 탄소와 금속성 Si는 단독 또는 혼합되어 금속 환원제 조성물을 구성하는데, 압출 성형, 펠렛타이징, 단광화(브리켓팅) 과정 중 하나 이상의 방법으로 입도를 5 내지 50 mm로 만드는 단계를 더 포함할 수 있다.
각 공정에서 얻어진 Si 함량과 탄소 함량이 다른 조성물을 배합하거나 혼합하여 사용하면 조성물의 각 재활용 공정에서 얻어지는 조성물의 품질이 안정화되고 각 공정에서 얻어진 조성물의 재활용율을 크게 높일 수 있다.
한편, 본 발명을 통해 얻어진 환원제 조성물을 다른 금속산화물(제선, 제강의 분진, 압연 공정 밀스케일, 합금철 공정의 분진)과 혼합하여 배합재를 만든 후 전기로, 전로 등에 투입하여 목적에 부합하는 유가 금속을 회수 가능하도록 한다. 또한, 본 발명을 통해 얻어진 환원제 조성물은 배터리 이외에서 얻어진 탄소원(무연탄, 코크스, 흑연분말 등)과 혼합하여 금속 환원제로서 사용할 수 있다.
또한, 철강공정과 합금철 제조 공정 등에서, 상기와 같은 금속 환원제로 사용하기 위해서는 본 환원제를 사용 중에 비산되지 않도록 하기 위하여 크기를 조절할 수 있다.
입도가 5 mm 이상으로 한정한 것은, 비산을 방지하기 위한 것이며 50mm 이하는 장입 및 취급을 원활히 하기 위함이다.
본 발명에 따른 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법은 재활용 공정에서 유래한 Al2O3, CaO 및 MgO 성분의 건조 중량 합이 0~15 중량% 이며, 전극과 양극재 성분에서 유래한 Cu+Ni+Co 성분의 건조 중량 합이 1중량 % 미만이며 황과 인의 성분의 합이 1중량 % 미만 되도록 조절된 금속 환원제 조성물을 얻는 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 본 발명을 실시 예를 통해 상세히 설명한다. 이는, 본 발명의 일 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
(실험예 1)
배터리 재활용 공정에서 발생하는 탄소와 금속성 Si을 포함한 조성물을 얻기 위하여 양극, 음극 혼합분말 재활용 공정 부산물(도 1의 공정(b))의 제조 조건을 달리하여 시료를 합성하였다. 습식 공정부산물((b) 단계)에서 얻어진 여과물을 100℃에서 2시간 건조한 시료를 C/S 분석기와 ICP분석기를 통하여 그 구성 물질의 성분을 분석하여 표 1에 나타냈다. 표 1에서 기타는 일부가 산화물, 황산염, 인산염 형태로 존재하기 때문에 화학양론적 균형을 위하여 100 중량%에서 각 성분량을 제외한 것을 기타로 표기하였다.
비교예 1 실시예 1 비교예 2 실시예 2
pH 4 1 2 0.8
분리여과 X O O O
수세 X X X O
고정탄소 72 84 78 86
Si 금속 1.5 1.7 1.7 2
Al2O3 14 4 7 2
CaO 2 1.1 1 1
MgO 2 0.1 0.1 0.1
P 0.12 0.03 0.08 0.02
S - - 1.8 0.6
Cu - - 0.5 0.08
Ni - - 1.2 0.3
Co - - 0.1 0.03
기타 8.38 9.07 8.72 7.87
통상의 양극재 재활용 공정은 건식으로 동과 알루미늄의 금속을 선별하고 도면 1 나타낸 바와 같이 황산으로 침출한 후 중화 pH를 4.0까지 상승시키면 탄소와 실리콘 외에 Al, P 등이 포함된 침전물이 얻어진다. 따라서 고정탄소 성분과 금속성 Si 합이 75%에 미치지 못한다(비교예 1).얻어지는 공정 부산물 즉 침출 후 침전되는 물질의 성분은 침출 후 중화 pH에 따라 크게 달라진다. 중화 pH를 2, 1, 0.8등으로 각각 변화시키면서 침전물을 얻어 표 1에 그 결과를 표시하였다. 또한, 수세 여부 등을 달리하여 각기 다른 시료를 제조하였다.
pH가 1보다 낮으면 Al과 P는 침전이 억제되므로 Al2O3성분이 크게 낮아지며 P 성분도 낮아지고 고정탄소와 금속성 실리콘이 높은 시료를 제조할 수 있다(실시예 1).
얻어진 조성물 내에는 양극재의 산용해 반응으로 기인된 Ni, Co성분과 동분리막에서 유래한 구리 성분이 높지만 이 금속들은 주로 황산염 형태로 주로 존재한다. (비교예 2) 이와 같은 금속황산염은 수용성 황산염으로 물로 세척을 하면 S성분을 크게 낮출 수 있고 금속이온(NI+Co+Cu)의 합을 1 중량% 이하로 제거할 수 있다(실시예 2).
한편, pH가 4보다 낮은 영역에서 분리된 용액 내에는 Al, P, Cu 등 불순물 성분이 침출된 용액 내에 포함되므로 후속단계에서 다시 pH를 높이는 중화반응을 통해 이 불순물을 제거하여 후속 Ni, Co 회수 공정에 영향을 미치지 않도록 하였다.
(실험예 2)
배터리 재활용 공정에서 발생하는 탄소와 금속성 Si를 포함한 조성물을 얻기 위하여 음극재 재활용 공정 부산물(도 1의 공정(a))의 제조 조건을 달리하여 시료를 합성하였다. 건식과 습식 공정부산물에서 얻어진 여과물을 100℃에서 2시간 건조한 시료를 C/S 분석기와 ICP분석기를 통하여 그 구성 물질의 성분을 분석하여 표 2에 나타내었다. 표 2에서 기타 란 조성물은 수산화물, 황산염, 인산염 형태로 존재하기 때문에 화학양론적 균형을 위하여 100중량 %에서 각 성분량을 제외한 것을 기타로 표기하였다.
통상의 음극재 재활용 공정은 건식으로 동박을 음극재 분말과 입도 차이로 분리하여 금속 동을 분리 선별하면 음극재 분말이 얻어진다. 즉, 건식 공정 부산물(비교예 3) 은 음극재 분말의 기계적 분리에 의해 얻어진 분리 산물이다. 이 공정에서 동 분말의 분리는 완전하지 않아 통상 1% 이상의 동 성분이 유입된다(비교예 3).
해당 성분을 감소시키기 위하여 황산으로 침출하고 여과와 세척을 2회 이상 반복한 후 얻은 산물을 100℃에서 건조하여 얻은 조성물은 동 성분이 크게 감소하였고 고정탄소와 금속성 Si는 높은 조성물(실시예 3) 을 얻을 수 있었으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.
비교예 3 실시예 3 실시예 4
pH
건식공정
부산물		 0.8
실시예 2,3
+비교예 3 혼합
분리여과 O
수세 O
고정탄소 81 86 84
Si 금속 4.1 4.4 3.0
Al2O3 3.2 1.1 2.0
CaO 1.1 0.1 0.6
MgO 2.1 0.1 0.5
P 0.1 0.02 0.05
S 0.3 0.5 0.05
Cu 1.1 0.1 0.4
Ni 0.1 0.05 0.2
Co 0.1 0.05 0.06
기타 6.8 7.58 9.14
한편, 실시예 1의 양극재 재활용 공정에서 확보된 실시예 2 조성물과 실시예 2의 음극재 재활용 공정에서 확보된 실시예 3 조성물과 비교예 3 조성물을 각각 1:1:1로 혼합 후 만들어진 조성물(실시예 4) 은 환원제용으로 사용하기에 충분히 높은 고정탄소와 금속성 Si 합이 84%로 높으며 P, S, Cu, Ni, Co 등도 철강 및 합금철 업체의 환원제로 사용하기 충분할 만큼 낮아 좋은 환원제로 재사용될 수 있다. 즉, 각 공정에서 얻어진 Si함량과 탄소 함량이 다른 조성물을 배합하거나 혼합하여 사용하면 조성물의 각 재활용 공정에서 얻어지는 조성물의 품질이 안정화되고 각 공정에서 얻어진 조성물의 재활용율을 크게 높일 수 있다.
(실험예 3)
철강제조 공정과 합금강 제조 공정 등에 있어서 상기와 같이 얻어진 조성물을 금속의 환원제로 사용하기 위해 사용 중에 비산되지 않도록 하기 위하여 일정한 크기로 조절하였다.
상기 조성물을 물유리 또는 당밀, 전분, 생석회 등이 혼합된 바인더를 5-10% 첨가한 후 단광(브리케팅) 한 결과 강도 80kg/cm2 이상이며, 평균 입도 30mm인 환원제 괴상체 조성물을 제조할 수 있었다. 또한, 세멘트 바인더를 사용하여 상기 조성물을 펠레타이징한 결과 강도 90kg/cm2 이상, 평균 입도 12mm인 환원제 조성물을 제조할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법으로서,
    (a) 분리된 음극을 분쇄한 후 구리 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산세한 후, 여과 및 세척시키는 단계;
    (b) 분리된 전극을 분쇄하여 양극, 음극이 혼합된 분말에서 구리 금속과 알루미늄 금속을 분리하여 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 얻어, 이를 산 침출한 후, 여과 및 세척시키는 단계; 및
    (c) 상기 (a)단계 및 (b) 단계에서 얻어진 분말을 혼합하는 단계; 를 포함하며,
    상기 (a) 단계는 산세, 여과 및 세척된 분말을 pH 1 이하로 중화시키는 과정을 더 포함하고,
    상기 (b) 단계는 산침출, 여과 및 세척된 분말을 pH 1 이하로 중화시키는 과정을 더 포함하며,
    상기 금속 환원제 조성물은 조성물의 전체 중량을 기준으로, 고정탄소와 금속성 Si는 중량의 총합이 75 내지 95 중량%이고, 황(S)과 인(P)의 중량의 총합이 1 중량% 미만인 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계는, 각각 독립적으로, 각 단계에서 얻어진 분말에 분리된 음극을 분쇄한 후 구리 금속을 분리하여 얻어진 고정탄소와 금속성 Si가 포함된 분말을 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 내지 (b) 단계의 산은 황산을 사용하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속 환원제 조성물은 상기 조성물의 전체 중량을 기준으로, Al2O3+CaO+MgO 성분의 건조 중량 합이 0~15 중량% 이며 Cu+Ni+Co 성분의 건조 중량 합이 1중량 % 미만인 것을 특징으로 하는 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 환원제 조성물은 무연탄, 코크스 및 흑연분말로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 금속 환원제 조성물은 철강 또는 합금철의 제조 시 발생하는 더스트, 스케일 및 슬러지 중 적어도 하나에 배합되는 것을 특징으로 하는 폐 리튬이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 금속 환원제 조성물을 압출 성형, 펠렛타이징, 단광화(브리켓팅) 과정 중 하나 이상의 방법으로 입도를 5 내지 50 mm로 만드는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 리튬 이온 배터리를 이용한 금속 환원제 조성물의 제조방법.
  10. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 금속 환원제 조성물.
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