廃水からバッテリー材料のための重要な要素を回収する：レビュー

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a comprehensive comparison of recovery technologies for battery materials from wastewater.

🏢実務担当者:Can guide technology selection for wastewater treatment plants targeting resource recovery.

抄録 世界的なカーボンニュートラル目標に牽引され、循環経済と持続可能な資源管理への移行はますます不可欠となっている。現代のエネルギー貯蔵システムにおける電池技術の不可欠な役割を考慮すると、欧州委員会によって高リスクの重要資源として特定されているリチウム（Li）、コバルト（Co）、ニッケル（Ni）などの戦略的元素は、増大する供給圧力に直面しており、代替の二次資源流の活用が緊急に必要であることを強調している。この文脈において、重要な金属元素（例：Li、Co、Ni、Mn、Fe）と非金属の電池関連元素（例：リン（P）およびフッ素（F））の両方を含有する産業廃水は、十分に活用されていないが極めて有望な資源貯留層を表している。本レビューは、主要な電池元素が豊富な多様な産業廃水からの資源回収経路を体系的に検討する。吸着、沈殿、電気化学的方法、および膜分離を含む高度な回収技術は、汚染物質除去性能、元素選択性、および回収効率の観点から批判的に比較される。元素抽出に加えて、回収された種の機能性電池グレード材料（例：FePO 4 およびLi 2 CO 3 ）への変換に特に重点が置かれ、それにより「廃水浄化‐元素再生‐材料再構築」のクローズドループフレームワークを確立する。さらに、廃水マトリックスの複雑さ、プロセス統合、およびスケーラビリティに関連する主要な技術的課題が批判的に議論され、廃水からの電池材料生産を前進させるための将来の研究方向性が提案される。全体として、本レビューは廃水処理と電池材料製造を橋渡しするシステムレベルの視点を提供し、持続可能な資源利用とグリーンエネルギーへの世界的な移行に対する基本的な支援を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

ABSTRACT Driven by global carbon neutrality goals, the transition toward a circular economy and sustainable resource management has become increasingly imperative. Given the indispensable role of battery technologies in modern energy storage systems, strategic elements such as lithium (Li), cobalt (Co), and nickel (Ni)—identified by the European Commission as high‐risk critical resources—are facing mounting supply pressure, underscoring the urgent need to exploit alternative secondary resource streams. In this context, industrial wastewater, containing both critical metallic elements (e.g., Li, Co, Ni, Mn, and Fe) and nonmetallic battery‐related elements (e.g., phosphorus (P) and fluorine (F)), represents an underutilized yet highly promising resource reservoir. This review systematically examines resource recovery pathways from diverse industrial wastewaters enriched with key battery elements. Advanced recovery technologies, including adsorption, precipitation, electrochemical methods, and membrane separation, are critically compared in terms of pollutant removal performance, elemental selectivity, and recovery efficiency. Beyond elemental extraction, particular emphasis is placed on the conversion of recovered species into functional battery‐grade materials (e.g., FePO 4 and Li 2 CO 3 ), thereby establishing a closed‐loop framework of “wastewater purification‐element regeneration‐material reconstruction”. Furthermore, key technical challenges associated with wastewater matrix complexity, process integration, and scalability are critically discussed, and future research directions for advancing battery material production from wastewater are proposed. Overall, this review provides a system‐level perspective that bridges wastewater treatment and battery material manufacturing, offering fundamental support for sustainable resource utilization and the global transition toward green energy.

• openalex https://doi.org/10.1002/rar2.70331first seen 2026-07-02 05:50:11