一种利用废旧磷酸铁锂电池制备铁掺杂石墨烯催化剂的方法技术

本发明专利技术属于废旧锂离子电池回收领域，公开了一种利用废旧磷酸铁锂电池制备铁掺杂石墨烯催化剂的方法，其步骤为：将废旧磷酸铁锂电池进行放电、拆解、分离预处理得到磷酸铁锂粉末和石墨，将磷酸铁锂粉末酸浸氧化后得到含锂、铁前驱液，调pH得到氢氧化铁沉淀，与石墨共热还原得铁单质，石墨利用Hummers法制备氧化石墨，氧化石墨在高温下还原得石墨烯，且通过高温固相合成实现铁的掺杂，通过铁和石墨烯的纳米级复合作用，实现良好的工业催化作用。并且成功在Li

【技术实现步骤摘要】
一种利用废旧磷酸铁锂电池制备铁掺杂石墨烯催化剂的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用废旧磷酸铁锂电池制备铁掺杂石墨烯催化剂的方法，属于废旧锂电池的资源化回收利用领域。

技术介绍

[0002]锂离子电池自1991年成功研制并实现商业化以来，市场规模不断扩大，并迅速在二次储能市场上占据了主导地位，广泛应用于电动汽车、电子设备以及储能设备中。磷酸铁锂电池由于其低成本，安全性高等优点，在新能源汽车领域有着广阔的前景，磷酸铁锂电池的市场占有率不断上升。
[0003]磷酸铁锂电池的循环稳定性有限，在工作3
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8年后电池容量会大幅度衰减并失去使用价值。随着磷酸铁锂电池的“井喷式”使用与寿命的限制，磷酸铁锂电池的“退役潮”正在来临。废旧磷酸铁锂电池中虽然不含有铅、汞等重金属污染物，但报废的磷酸铁锂电池对环境仍有一定的危害。因此，开发废旧磷酸铁锂电池的高效再生利用策略势在必行。
[0004]尽管当前已经在以火法冶金和湿法冶金为代表的废旧电池回收工艺上得取了进展，但是火法冶金过程存在着产生大量含氟废气、消耗大量能源以及产率较低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧磷酸铁锂电池制备铁掺杂石墨烯催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对废旧磷酸铁锂电池进行预处理，得到磷酸铁锂粉末及石墨；S2：将S1步骤得到的磷酸铁锂粉末与稀硫酸和双氧水混合加热得到含锂、铁的前驱液；S3：将S2得到的含锂、铁的前驱液调节pH值得到氢氧化铁沉淀；S4：将S3得到的氢氧化铁沉淀与S1得到的部分石墨进行煅烧；S5：将S1得到的部分石墨利用Hummers氧化法制备氧化石墨；S6：将S4得到的铁单质与S5得到的氧化石墨进行煅烧，得到铁掺杂石墨烯催化剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1具体过程为：将废旧磷酸铁锂电池进行放电、拆解、分离预处理，得磷酸铁锂粉末和石墨。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，稀硫酸与双氧水的体积比例为1：2
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2：1；稀硫酸的浓度为1 mol/L。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，加热温度为40
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80摄氏度，优选为60摄氏度，加热时间为0.5
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2 h，优选为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，易嘉城，邓庆华，代晴阳，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：