一种快充再生石墨复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种快充再生石墨复合材料及其制备方法，涉及电池负极材料技术领域，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂30～50份、1

【技术实现步骤摘要】
一种快充再生石墨复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及电池负极材料
，尤其涉及一种快充再生石墨复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，随着锂离子电池需求量的不断增长，大量废旧锂离子电池也随之而来。对废旧锂离子电池进行回收利用，不仅有利于提高资源的循环利用率，缓解资源紧张，而且可以有效避免环境污染。
[0003]现有技术中关于锂离子电池回收的研究主要集中于正极材料中金属的回收，但负极材料的回收问题同样不容忽视。废旧锂电池中负极石墨的经过回收处理的高纯度石墨，可再次用作石墨负极，具有优良的容量保持率和库仑效率，但现有再生石墨材料的振实密度不佳且所得电池的倍率性能较差，无法满足锂电池的快充使用需求，从而阻碍了其进一步商品化的应用。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本申请提供了一种快充再生石墨复合材料及其制备方法，解决了现有再生石墨材料存在倍率性能较差等问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种快充再生石墨复合材料，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：
[0006]废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂30～50份、1
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丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐5～10份和氨基介孔二氧化硅0.01～0.05份。
[0007]进一步地，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：
[0008]废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂42份、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐7份和氨基介孔二氧化硅0.01～0.05份。
[0009]进一步地，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：
[0010]废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂42份、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐7份和氨基介孔二氧化硅0.04份。
[0011]进一步地，所述氨基介孔二氧化硅的粒径为100～500nm。
[0012]进一步地，所述废旧锂离子电池负极石墨粉的粒径为2000～3000目。
[0013]第二方面，本申请提供了一种快充再生石墨复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0014]得到废旧锂离子电池负极石墨粉；
[0015]得到氨基介孔二氧化硅；
[0016]将酚醛树脂和1
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丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐进行熔融共挤，后进行冷却和切粒，得到改性酚醛树脂颗粒；
[0017]将废旧锂离子电池负极石墨粉、所述改性酚醛树脂颗粒和所述氨基介孔二氧化硅
进行球磨，后于惰性氛围下进行煅烧，得到所述快充再生石墨复合材料。
[0018]进一步地，所述熔融共挤的工作参数包括：温度为200～300℃。
[0019]进一步地，所述球磨的工作参数包括：球料比为(50～60):1，球磨转速为400～500rpm，球磨时间为10～30分钟。
[0020]进一步地，所述煅烧的工作参数包括：温度为800～1000℃，时间为0.5～2.5小时。
[0021]进一步地，所述得到氨基介孔二氧化硅的步骤包括：采用3
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氨基丙基三乙氧基硅烷处理介孔二氧化硅，得到所述氨基介孔二氧化硅。
[0022]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：
[0023]本申请实施例提供了一种快充再生石墨复合材料，本专利技术先将酚醛树脂和1
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丁基
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甲基咪唑四氟硼酸盐通过熔融共挤方式进行复合，得到改性酚醛树脂颗粒；后将改性酚醛树脂颗粒、少量的氨基介孔二氧化硅共同与废旧锂离子电池负极石墨粉进行球磨、煅烧，得到了具有高振实密度和优异倍率性能的快充再生石墨复合材料，有效解决了现有再生石墨材料存在倍率性能较差等问题。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请实施例提供的一种快充再生石墨复合材料的制备方法的的流程示意图。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0029]第一方面，本申请提供了一种快充再生石墨复合材料，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：
[0030]废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂30～50份、1
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丁基
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甲基咪唑四氟硼酸盐5～10份和氨基介孔二氧化硅0.01～0.05份。
[0031]本申请实施例提供了一种快充再生石墨复合材料，本专利技术先将酚醛树脂和1
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丁基
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甲基咪唑四氟硼酸盐通过熔融共挤方式进行复合，得到改性酚醛树脂颗粒；后将改性酚醛树脂颗粒、少量的氨基介孔二氧化硅共同与废旧锂离子电池负极石墨粉进行球磨、煅烧，得到了具有高振实密度和优异倍率性能的快充再生石墨复合材料，有效解决了现有再生石墨材料存在倍率性能较差等问题。
[0032]本申请中，酚醛树脂的CAS登录号为9003
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35
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4，可直接采用市售产品。在一些具体实施例中，所述酚醛树脂的重量份数可为30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份等。
[0033]本申请中，1
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丁基
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甲基咪唑四氟硼酸盐的CAS登录号为174501
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6，可直接采用市售产品。在一些具体实施例中，所述1
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丁基
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甲基咪唑四氟硼酸盐的重量份数可为5份、6份、7份、8份、9份、10份。
[0034]本申请中，氨基介孔二氧化硅可直接采用如北京中科科优科技有限公司等市售产品，也可采用现有公开方法进行制备。在一些具体实施例中，所述氨基介孔二氧化硅的重量份数可为0.01份、0.02份、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快充再生石墨复合材料，其特征在于，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂30～50份、1
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甲基咪唑四氟硼酸盐5～10份和氨基介孔二氧化硅0.01～0.05份。2.根据权利要求1所述的快充再生石墨复合材料，其特征在于，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂42份、1
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丁基
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甲基咪唑四氟硼酸盐7份和氨基介孔二氧化硅0.01～0.05份。3.根据权利要求1所述的快充再生石墨复合材料，其特征在于，以重量份数计，所述快充再生石墨复合材料包括以下原料：废旧锂离子电池负极石墨粉100份、酚醛树脂42份、1
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丁基
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甲基咪唑四氟硼酸盐7份和氨基介孔二氧化硅0.04份。4.根据权利要求1～3任一项所述的快充再生石墨复合材料，其特征在于，所述氨基介孔二氧化硅的粒径为100～500nm。5.根据权利要求1～3任一项所述的快充再生石墨复合材料，其特征在于，所述废旧锂离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉倍，舒东，陈勇，蒋世平，陈玉钏，刘瀚锋，林建宏，陈硕，
申请(专利权)人：钧恒能源科技三明有限公司，
类型：发明
国别省市：