一种动力电池中石墨纯化及晶格重构方法技术

技术编号:26016856 阅读:56 留言:0更新日期:2020-10-23 20:39
本发明专利技术公开了一种动力电池中石墨纯化及晶格重构的方法,包括以下步骤:将废旧动力电池依次经过放电、粗破、热解、细破、分选,得到电极材料粉;将电极材料粉和金属提取剂混合,静置,再用纯化剂A洗涤,过滤,得滤渣A,将滤渣A和金属提取剂混合,静置,再用纯化剂B洗涤,过滤,得粗石墨;将粗石墨进行去有机化处理,冷却,球磨,通气置换,即得初纯化石墨;将稀有气体通入初纯化石墨中修复石墨晶格,即得。本发明专利技术采用类似于真空蒸镀的方式除去石墨中的有机成分,利用在高温真空条件下使有机物杂质蒸发或升华为气态粒子,气态粒子在负压下与石墨实现彻底分离,可以除去有机物,从而得到高纯石墨。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池中石墨纯化及晶格重构方法
本专利技术属于电池石墨领域,具体涉及一种动力电池中石墨纯化及晶格重构方法。
技术介绍
在政策的推动下,新能源产业蓬勃发展。与此同时,动力电池退役数量逐年升高,之前装机的动力电池陆续在2018年至2025年进入退役期。按照乘用和商用动力电车电池使用寿命分别为8年和5年来估算,预计2022年退役动力电池将会达到32.94GWh,预计2020年市场规模将达到110亿元,到2025年将达到380亿元。因此,对退役动力电池进行回收再利用,具有极高的经济效益和社会价值。近年来,锂电池报废高峰带来的海量报废电池,面对其中如此庞大的废弃石墨,若盲目地采用填埋或高温焚烧的处理方式,虽然可初步解决眼前的困境,但从长远来看,这样的做法不仅加剧了大气的粉尘污染与温室效应,而且影响了石墨行业的可持续发展。报废电池的回收技术、无害化处理技术已成为关注热点。传统回收再生石墨是采用醋酸纤维素包覆作为表面修饰剂,在氮气气氛下在300-900℃条件下进行表面修饰,如《一种废旧锂离子电池阳极材料石墨的回收及修复方法》(CN101本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池中石墨纯化及晶格重构的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将废旧电池依次经过放电、粗破、热解、细破、分选,分别得到电极材料粉、铜粉、铝粉、铁粉;/n(2)将电极材料粉和金属提取剂混合,静置,再用纯化剂A洗涤,过滤,得滤渣A,再将滤渣A和金属提取剂混合,静置,再用纯化剂B洗涤,过滤,得粗石墨;/n(3)将粗石墨进行去有机化处理,冷却,球磨,通气置换,即得初纯化石墨;/n(4)将稀有气体通入初纯化石墨中修复石墨晶格,即得;步骤(2)中所述纯化剂A为盐酸、乙醇和丙酮的混合溶液,所述纯化剂B为去离子水、乙醇和丙酮的混合溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池中石墨纯化及晶格重构的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将废旧电池依次经过放电、粗破、热解、细破、分选,分别得到电极材料粉、铜粉、铝粉、铁粉;
(2)将电极材料粉和金属提取剂混合,静置,再用纯化剂A洗涤,过滤,得滤渣A,再将滤渣A和金属提取剂混合,静置,再用纯化剂B洗涤,过滤,得粗石墨;
(3)将粗石墨进行去有机化处理,冷却,球磨,通气置换,即得初纯化石墨;
(4)将稀有气体通入初纯化石墨中修复石墨晶格,即得;步骤(2)中所述纯化剂A为盐酸、乙醇和丙酮的混合溶液,所述纯化剂B为去离子水、乙醇和丙酮的混合溶液。


2.根据权利要求1所述的动力电池中石墨纯化及晶格重构的方法,其特征在于,步骤(1)中所述热解是在无氧环境中进行,热解的温度为350℃-800℃,热解的时间为1-20h。


3.根据权利要求1所述的动力电池中石墨纯化及晶格重构的方法,其特征在于,步骤(2)中所述金属提取剂为王水和氧化剂的混合液、王水中的一种。


4.根据权利要求3所述的动力电池中石墨纯化及晶格重构的方法,其特征在于,所述氧化剂为过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾、次氯酸钠或次氯酸钾中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的动力电池中石墨纯化及晶格重构的方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:余海军彭挺谢英豪张学梅杨云广王英男
申请(专利权)人:广东邦普循环科技有限公司湖南邦普循环科技有限公司湖南邦普汽车循环有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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