一种低温石墨化制备碳材料的方法及产品技术

本发明专利技术公开一种低温石墨化制备碳材料的方法及产品。本发明专利技术所述低温石墨化制备碳材料的方法包括：收集废旧锂离子电池正极片上的粉料，得到正极废料粉；将助熔剂、正极废料粉和碳源混合均匀，所得混合物置于惰性气氛中在550～1000℃下煅烧，煅烧产物与稀酸溶液反应，过滤，滤渣水洗，干燥，即得。本发明专利技术利用废旧锂离子电池中的过渡金属作为碳源石墨化的催化剂，在回收利用废旧电池并实现低温石墨化的同时还大大降低了碳材料的制备成本，解决了贵金属催化剂的资源紧缺问题。采用本发明专利技术所述方法制备的碳材料石墨化程度高，且具有较大的表面积从而可以提供更多的活性位点，有利于锂的脱嵌，因而具有良好的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池中使用的碳材料，具体涉及一种低温石墨化制备碳材料的方法及产品。

技术介绍

1、近几十年来，秉承绿色环保的理念，电动汽车获得了爆发式发展，导致锂离子电池的需求量大幅增长。作为锂离子电池主要材料之一的碳材料，也成为目前需求量大的能源材料。石墨化碳材料因性质稳定，不和正极材料或者电解液发生化学反应，具有较低的嵌锂电位以及优良的导电性，有利于锂离子的快速传输和存储，被广泛用作锂离子电池的负极材料。

2、碳材料是由含碳物质(也称碳源)经石墨化转化而成。石墨化过程是在高温作用下，碳材料经“微晶”增长由碳网的二维结构向三维有序结构转变的过程，通常在高于1000℃的温度下进行。公布号为cn108615886a的专利技术专利，公开了一种适用于钠离子电池负极材料的薄壁型多孔碳球材料的制备方法，具体是将生物质糖类碳源、水溶性无机盐助熔剂及表面活性剂按0.2～0.5：0.3～8：0.1～0.2的摩尔比称取后溶于水，得到喷雾溶液；所述喷雾溶液通过喷雾干燥得到多孔碳球前驱体；所述多孔碳球前驱体在保护气氛下于1000～1100℃条件下碳化热处理，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低温石墨化制备碳材料的方法，其特征是，收集废旧锂离子电池正极片上的粉料，得到正极废料粉；将助熔剂、正极废料粉和碳源混合均匀，所得混合物置于惰性气氛中在550～1000℃的温度下煅烧，煅烧产物与稀酸溶液反应，过滤，滤渣水洗，干燥，即得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，将助熔剂、正极废料粉和碳源采用球磨的方式混合均匀。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述助熔剂、正极废料粉和碳源的质量比为0.1～1：0.5～5：1～10。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征是，所述的助熔剂包括钠、钾或镁的碳酸盐或硫酸盐中的至少一种。...

【技术特征摘要】

1.一种低温石墨化制备碳材料的方法，其特征是，收集废旧锂离子电池正极片上的粉料，得到正极废料粉；将助熔剂、正极废料粉和碳源混合均匀，所得混合物置于惰性气氛中在550～1000℃的温度下煅烧，煅烧产物与稀酸溶液反应，过滤，滤渣水洗，干燥，即得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，将助熔剂、正极废料粉和碳源采用球磨的方式混合均匀。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述助熔剂、正极废料粉和碳源的质量比为0.1～1：0.5～5：1～10。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征是，所述的助熔剂包括钠、钾或镁的碳酸盐或硫酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征是，所述的碳源包括甘蔗渣、坚果...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘葵，杨生龙，王红强，李庆余，苏验，陈亚松，李其军，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：