System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及新能源锂电池负极石墨,具体涉及一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法。
技术介绍
0、
技术介绍
1、近十年,国内新能源汽车快速发展,而被喻为新能源车“心脏”的动力电池,一般情况下寿命为5~8年。近年来,新能源汽车的废旧电池回收量逐渐增多。研究机构evtank联合伊维经济研究院研究了中国废旧锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展,结果显示,2022年中国废旧锂离子电池实际回收量为41.5万吨,同比增长75.8%,整个行业市场模增长至154.4亿元,同比增幅达到182.8%。
2、随着动力电池退役高峰期将到来,业内普遍对废旧锂离子电池回收利用行业前景看好。预计2030年退役电池量将达437gwh,回收市场价值达1695亿元。一些研究机构预测甚至更乐观,认为2025年行业规模有望突破千亿元。不过,动力电池回收行业发展依然面临诸多问题。
3、负极石墨,是电池在充电过程中,锂离子和电子的载体,起着能量的储存与释放的作用。在电池成本中,负极石墨约占了5%-15%,是锂离子电池的重要原材料之一。
4、综合锂电池负极石墨未来在动力电池、消费电池、储能电池三个方面应用情况,前瞻初步预测到2026年,锂电池负极石墨需求量将到达127万吨,年均复合增长率为25%。
5、如果能对废旧电池中的负极活性物质中的石墨也进行回收并处理,再循环使用,其社会和经济价值将非常显著。
技术实现思路
0、
技术实现思路
1、针对
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现:
3、一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,将锂离子电池正负极粉浸出后的滤渣进行漂洗,漂洗后溶液的ph控制在1-4,漂洗后再进行二次压滤,得到二次压滤渣,进行分析检测,确定二次压滤渣主要成分为负极石墨;得到的二次压滤渣进行深度的净化除杂清洗,采用干燥、高温除杂、多次漂洗去除酸和重金属离子,直至石墨浆料ph在6-8时,得到净化除杂清洗后的高纯度负极石墨浆料;将得到的高纯度负极石墨浆料进行超声分散,超声功率控制在100-200w,干燥,得到石墨材料;在高温以及保持弱氧化性的气氛下对上步骤得到的石墨材料进行改性处理,温度控制在750-950℃,时间控制在10-30min,得到改性后的石墨材料。
4、具体的,所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,包括如下步骤:
5、1)将收集到的废旧锂离子电池进行破碎、分选,得到正负极混合粉;
6、2)将上步骤得到的正负极混合粉经过h2so4-h2o2浸出,正极材料溶解,负极材料不溶,再通过一次压滤得到一次压滤渣;
7、3)将上步骤得到的一次压滤渣进行漂洗,漂洗后溶液的ph控制在1-4,漂洗后再进行二次压滤,得到二次压滤渣,进行分析检测,确定二次压滤渣主要成分为负极石墨;
8、4)对上步骤得到的二次压滤渣进行深度的净化除杂清洗,采用干燥、高温除杂、多次漂洗去除酸和重金属离子,直至石墨浆料ph在6-8时,得到净化除杂清洗后的高纯度负极石墨浆料;
9、5)将步骤得到的高纯度负极石墨浆料进行超声分散,超声功率控制在100-200w,干燥,得到石墨材料;
10、6)在高温以及保持弱氧化性的气氛下对上步骤得到的石墨材料进行改性处理,温度控制在750-950℃,时间控制在10-30min,得到改性后的石墨材料。
11、本专利技术中:
12、步骤2)中,保证一次压滤渣的含水量≤50%。
13、步骤3)中,漂洗所用的介质,选自纯水或者碱性溶液。
14、步骤3)中,保证二次压滤渣的含水量≤50%。
15、步骤4)所述的干燥,是采用低温干燥,温度控制在80-120℃,干燥后的物料含水量控制在8-15%。
16、步骤4)所述的高温除杂,温度控制在700-900℃,时间控制在10-30min。
17、步骤4)所述的多次漂洗除酸和重金属离子,是将高温除杂后的物料进行降温,降至室温后进行漂洗,漂洗为多次清洗多次压滤,直至石墨浆料ph在6-8时,停止清洗。
18、步骤5)所述的干燥,优选喷雾干燥。
19、步骤6)所述的保持弱氧化性的气氛下,是在惰性气体中添加h2o、co2氧化性相对较弱的气体,其中h2o、co2添加量体积占比在5-20%,在高温下对石墨进行氧化。
20、步骤6)得到改性后的石墨材料,再进行相关的电化学性能测试。
21、和现有技术相比,本专利技术具有如下优点:
22、本专利技术所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,所使用的废旧锂电池负极石墨为废旧锂离子电池破碎分选后得到的正负极粉混合物经过h2so4-h2o2浸出压滤后得到的压滤渣,其主要成分就是负极石墨,对得到的负极石墨进行处理实现资源的再利用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤2)中,保证一次压滤渣的含水量≤50%。
3.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤3)中,漂洗所用的介质,选自纯水或者碱性溶液。
4.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤3)中,保证二次压滤渣的含水量≤50%。
5.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤4)所述的干燥,是采用低温干燥,温度控制在80-120℃,干燥后的物料含水量控制在8-15%。
6.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤4)所述的高温除杂,温度控制在700-900℃,时间控制在10-30min。
7.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤4)所述的多次漂洗除酸和重金属离子,是将高温除杂后
8.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤6)所述的保持弱氧化性的气氛下,是在惰性气体中添加H2O、CO2氧化性相对较弱的气体,其中H2O、CO2添加量体积占比在5-20%,在高温下对石墨进行氧化。
9.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤6)得到改性后的石墨材料,再进行相关的电化学性能测试。
...【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤2)中,保证一次压滤渣的含水量≤50%。
3.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤3)中,漂洗所用的介质,选自纯水或者碱性溶液。
4.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤3)中,保证二次压滤渣的含水量≤50%。
5.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用的方法,其特征在于:步骤4)所述的干燥,是采用低温干燥,温度控制在80-120℃,干燥后的物料含水量控制在8-15%。
6.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池负极石墨再生利用...
【专利技术属性】
技术研发人员:马成,李林海,赵思思,
申请(专利权)人:埃索凯循环能源科技广西有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。