一种废旧磷酸铁锂电池回收导电剂制备碳基催化剂的方法及其应用技术

本申请涉及废旧电池循环利用技术领域，具体公开了一种废旧磷酸铁锂电池回收导电剂制备碳基催化剂的方法。所述方法包括以下步骤：S1：将经过放电拆解的锂离子电池正极取出，将磷酸铁锂正极材料与铝箔分离；S2：磷酸铁锂正极材料烘干后研磨，得到磷酸铁锂正极材料粉末；S3：酸浸；S4：将加热搅拌后的混合溶液进行过滤分离，过滤后得到的滤液进行处理，回收锂；S5：将过滤分离后的滤渣进行清洗、烘干、研细处理，得到滤渣粉末；S6：称取100

【技术实现步骤摘要】
一种废旧磷酸铁锂电池回收导电剂制备碳基催化剂的方法及其应用


[0001]本申请涉及废旧电池循环利用
，更具体地说，它涉及一种废旧磷酸铁锂电池回收导电剂及其制备碳基催化剂的方法。

技术介绍

[0002]即将到来的动力电池退役潮已经引起全球的关注。早期电动汽车和混合动力汽车使用的动力锂离子电池可以根据正极材料简单地分为两类，即镍钴锰酸锂三元材料(NCM)和磷酸铁锂(LFP)。其中，镍、钴、锂均为高价值稀有资源。目前，对正极材料的回收方法包括火法冶金、湿法冶金和生物冶金等工艺，其中湿法冶金结合分离技术具有反应温度低、能耗低、回收率高的优点。但是，作为高值辅料正极材料导电剂尚未得到合理利用，目前主要作为固废或塑料填料。
[0003]导电剂分布于正极活性材料之间的空隙，形成导电网络，改善正极材料的导电性能。常用的导电剂主要包括炭黑类、导电石墨类等传统导电剂和碳纳米管、石墨烯等新型导电剂。一般需要将导电剂制成浆料，与正极材料和粘结剂混合后涂敷在铝箔基体上。锂离子电池导电剂比普通炭黑具有更高的吸油值和更低的金属杂质含量。新型导电剂碳纳米管和石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧磷酸铁锂电池利用回收导电剂制备碳基催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：将经过放电拆解的锂离子电池正极取出，将磷酸铁锂正极材料与铝箔分离；S2：磷酸铁锂正极材料烘干后研磨，得到磷酸铁锂正极材料粉末；S3：酸浸：称取磷酸铁锂正极材料粉末加入到硫酸和过氧化氢溶液中，得到混合溶液，将所述混合溶液水浴加热至60℃
‑
80℃，且持续搅拌120
‑
240min；S4：将加热搅拌后的混合溶液进行过滤分离，过滤后得到的滤液进行处理，进而回收锂；S5：将过滤分离后的滤渣进行清洗、烘干、研细处理，得到滤渣粉末；S6：称取100
‑
300mg滤渣粉末，放入高温坩埚，进而在氮气氛围中600℃
‑
900℃焙烧3
‑
5h，断电冷却至室温后取出，得到Fe
‑
N
‑
P共掺杂碳催化剂。2.根据权利要求1所述制备碳基催化剂的方法，其特征在于，所述磷酸铁锂正极材料粉末的酸浸包括以下步骤：A：称取5
‑
10g磷酸铁锂正极材料粉末加入到100
‑
300mL的1
‑
3molL
‑1硫酸中，将粉末溶解在所述硫酸溶液中，得到初始酸浸溶液；B：在初始酸浸溶液中缓慢加入6
‑
15mL的过氧化氢溶液，得到混合溶液；C：将混合溶液水浴加热至60℃
‑
80℃，加热同时对混合溶液持续搅拌，搅拌时长为120
‑
240min。3.根据权利要求2所述制备碳基催化剂的方法，其特征在于，所述过氧化氢溶液的含量为10％
‑
30％。4.根据权利要求1所述制备碳基催化剂的方法，其特征在于，所述滤液的处理方法包括酸碱中和或碳酸盐沉淀处理。5.根据权利要求1所述制备碳基催化剂的方法，其特征在于，所述导电炭黑的吸油值大于或等于250mLg
‑1。6.根据权利要求5所述制备碳基催化剂的方法，其特征在于，所述废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的主要成分为磷酸铁锂，浸出后滤渣的主要成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鲲，周沐，诸葛祥群，刘通，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：