一种从废锂电池负极材料中分离锂和石墨并资源化利用的方法技术

本发明专利技术为一种从废锂电池负极材料中分离锂和石墨并利用石墨为原料制备石墨烯的方法。该方法包括负极石墨材料的预处理，废锂电池混合材料中的锂离子的分离浸出，石墨烯的制备。预处理主要包括锂电池的拆解、石墨材料的剥离、有机杂物的去除等。废锂电池混合材料中的锂离子的分离浸出包括对酸浓度、固液比、时间、温度和酸/氧化剂体积比等指标的控制，最后通过低温搅拌、过滤等方法，实现锂离子的回收。制备石墨烯包括石墨的氧化和还原，氧化主要包括氧化剂和升温过程等工艺参数的控制和调节，还原主要调节pH、水合肼与氧化石墨比值等参数。本方法通过一系列组合工艺的应用，最终得到锂富集浸出液和石墨烯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护
，涉及一种从废锂电池负极材料中分离锂和石墨并制备石墨烯的方法，通过对锂电池负极石墨材料进行处理，得到含锂浸出液和石墨烯，在实现石墨和锂分离的同时，石墨也可以作为生产石墨烯的原料进行高质化资源利用。本专利技术适用于含石墨的废弃锂电池负极石墨材料的资源化利用。
技术介绍
锂电池以其所拥有的优良性能而被广泛使用，但随之产生的大量废弃锂电池没有得到合理有效的处置而成为污染源。锂电池的长期使用，致使大量锂离子嵌入固定到石墨微结构中，石墨中的锂和石墨的资源化利用问题没有得到足够的重视，而从负极石墨材料中分离锂和石墨并将其制成石墨烯具有重大的实际意义，石墨烯是近些年是材料学研究的热点，在新能源、电子工业等领域具有极其广阔的应用前景。锂电池作为手机、电脑等电子产品的储能部件，具有使用频率高、报废周期短等特点。研究显示，锂电池的正负极组分、电解液等对环境和人体健康都有一定的不良影响。将废弃锂电池随意丢弃，锂电池中的各种有毒有害组分会通过各种途径进入到环境中，造成较严重的环境污染。目前，对废锂电池的回收处理主要集中在正极材料的资源化利用方面，而对负极材料的资源化利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从废锂电池负极材料中分离锂和石墨并资源化利用的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）、废锂电池的预处理对废锂电池进行放电处理，破除锂电池外壳后获取含石墨负极材料的负极铜箔片，从负极铜箔片中剥离得到石墨粉体材料，将所得石墨粉体材料置于500℃~700℃马弗炉中灼烧1~2h，去除有机物；（2）、废锂电池中锂离子的分离浸出取0.1g步骤（1）所得负极材料置于烧杯中，加入浸出剂，在带有搅拌装置的低温恒温反应器中进行锂离子的浸出，同时分批式加入氧化剂，控制搅拌速度为50‑120r/min，浸出剂浓度为2.5~4.0mol/L，固液比控制在1:50~1:70，反应时间为90min~120min，温度为7...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺文智，刘展鹏，赵敏，夏静，李光明，郭扬，朱昊辰，黄菊文，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31