This series of papers addresses the recycling of cathode particles and aluminum (Al) foil from positive electrode sheet (PE sheet) dismantled from spent lithium-ion batteries (LIBs) by applying a high-voltage pulsed discharge. As concluded in Part I of the series (Tokoro et al., 2021), cathode particles and Al foil were separated in water based on a single pulsed power application. This separation of LIB components by pulsed discharge was examined by means of prospective life cycle assessment and is expected to have applications in LIB reuse and recycling. The indicators selected were life cycle greenhouse gas (LC-GHG) emissions and life cycle resource consumption potential (LC-RCP). We first completed supplementary experiments to collect redundant data under several scale-up circumstances, and then attempted to quantify the uncertainties from scaling up and progress made in battery technology. When the batch scale of pulsed discharge separation is sufficiently large, the recovery of cathode particles and Al foil from PE sheet by pulsed discharge can reduce both LC-GHG and LC-RCP, in contrast to conventional recycling with roasting processes. Due to technology developments in LIB cathodes, the reuse of positive electrode active materials (PEAM) does not always have lower environmental impacts than the recycling of the raw materials of PEAM in the manufacturing of new LIB cathodes. This study achieved a proof of concept for resource consumption reduction induced by cathode utilization, considering LC-GHG and LC-RCP, by applying high-voltage pulsed discharge separation.

本系列论文讨论了通过应用高压脉冲放电从废锂离子电池 (LIB) 上拆下的正极片 (PE 片) 中回收阴极颗粒和铝 (Al) 箔。正如该系列的第一部分（Tokoro 等人，2021 年）所总结的那样，基于单个脉冲功率应用，阴极颗粒和铝箔在水中分离。这种通过脉冲放电分离 LIB 组分的方法通过前瞻性生命周期评估进行了检查，预计将在 LIB 再利用和回收中得到应用。选定的指标是生命周期温室气体 (LC-GHG) 排放量和生命周期资源消耗潜力 (LC-RCP)。我们首先完成了补充实验以在几种放大情况下收集冗余数据，然后尝试量化电池技术的扩大和进步带来的不确定性。当脉冲放电分离的批量规模足够大时，与传统的焙烧工艺回收相比，通过脉冲放电从 PE 片中回收阴极颗粒和铝箔可以减少 LC-GHG 和 LC-RCP。由于 LIB 正极的技术发展，在制造新的 LIB 正极时，正极活性材料 (PEAM) 的再利用并不总是比回收 PEAM 的原材料具有更低的环境影响。考虑到 LC-GHG 和 LC-RCP，该研究通过应用高压脉冲放电分离，实现了由阴极利用引起的资源消耗减少的概念证明。当脉冲放电分离的批量规模足够大时，与传统的焙烧工艺回收相比，通过脉冲放电从 PE 片中回收阴极颗粒和铝箔可以减少 LC-GHG 和 LC-RCP。由于 LIB 正极的技术发展，在制造新的 LIB 正极时，正极活性材料 (PEAM) 的再利用并不总是比回收 PEAM 的原材料具有更低的环境影响。考虑到 LC-GHG 和 LC-RCP，该研究通过应用高压脉冲放电分离，实现了由阴极利用引起的资源消耗减少的概念证明。当脉冲放电分离的批量规模足够大时，与传统的焙烧工艺回收相比，通过脉冲放电从 PE 片中回收阴极颗粒和铝箔可以减少 LC-GHG 和 LC-RCP。由于 LIB 正极的技术发展，在制造新的 LIB 正极时，正极活性材料 (PEAM) 的再利用并不总是比回收 PEAM 的原材料具有更低的环境影响。考虑到 LC-GHG 和 LC-RCP，该研究通过应用高压脉冲放电分离，实现了由阴极利用引起的资源消耗减少的概念证明。与传统的焙烧工艺回收不同。由于 LIB 正极的技术发展，在制造新的 LIB 正极时，正极活性材料 (PEAM) 的再利用并不总是比回收 PEAM 的原材料具有更低的环境影响。考虑到 LC-GHG 和 LC-RCP，该研究通过应用高压脉冲放电分离，实现了由阴极利用引起的资源消耗减少的概念证明。与传统的焙烧工艺回收不同。由于 LIB 正极的技术发展，在制造新的 LIB 正极时，正极活性材料 (PEAM) 的再利用并不总是比回收 PEAM 的原材料具有更低的环境影响。考虑到 LC-GHG 和 LC-RCP，该研究通过应用高压脉冲放电分离，实现了由阴极利用引起的资源消耗减少的概念证明。