리튬 이온의 막 기반 정전 용량 탈이온화 분리

국문 초록 (Abstract)

청정에너지는 원유 사용으로 인한 이산화탄소 배출로 환경오염이 계속 증가하는 이 시기에 필요한 에너지이다. 리튬 이온 배터리는 훌륭한 대안 중 하나이지만 막대한 수요로 인해 오염은 물론 비용이 증가한다. 배터리에서 사용한 리튬 을 재활용하는 것이 상기 문제를 해결하는 가장 좋은 방법이다. 정전 용량 탈이온화 공정(capacitive deionization, CDI)에서 는, 셀을 통과하는 전해질에 존재하는 양이온과 음이온이 전극 물질로 전환되고 전극의 극성이 반대가 됨으로써 탈착된다. 전 극의 특성을 개선하는 것이 리튬 이온 회수를 향상시키는 데 있어 핵심이다. 주요 문제는 리튬 이온의 낮은 탈삽입과 선택성 이다. 망간 산화물과 같은 전이 금속 산화물이 탄소 나노튜브로 코팅될 경우, 리튬 회수 성능이 향상된다. 본 리뷰 논문에서 는 폴리머 기반 전극과 복합 전극에 의한 리튬 회수에 대해 설명하며, 최근 전극 소재의 발전이 CDI 성능 향상에 어떻게 기 여하는지에 대해 초점을 맞춘다. 이러한 발전이 리튬 회수 효율 개선에 어떻게 기여하는지 설명하며, 기존 문헌을 보완하고 확장하는 관점을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Clean energy is the need of the hour due to ever growing environmental pollution by carbon dioxide emission from the use of crude oil. Lithium-ion batteries are one of the excellent alternatives, but huge demand leads to enhanced costs along with pollution. Recycling the used lithium in the battery is the best way to solve the above problem. In capacitive deionization process (CDI), cation and anions present in the electrolyte which is passing through the cell is converted to electrode material and desorbed from it by reversing the polarity of the electrode. Improvement of the properties of the electrode is key to enhance lithium-ion recovery. The main problem is the poor deintercalation as well as selectivity of lithium ion. Transition metal oxide like manganese oxide coated with carbon nanotube enhance lithium recovery. This review discusses lithium recovery by polymer-based electrode as well as composite electrode, focusing on how recent advancements in electrode materials improve CDI performance. It outlines how these developments contribute to improving lithium recovery efficiency, offering perspectives that complement and expand beyond existing literature.

목차 (Table of Contents)

• 요 약
• Abstract
• 1. Introduction
• 2. Capacitive Deionization
• 2. Polymer
• 3. MOF Composite
• 4. Conclusions
• Reference