一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法技术

技术编号:41961985 阅读:27 留言:0更新日期:2024-07-10 16:45
本发明专利技术涉及一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,包括如下步骤:将废旧负极极片粉碎,得到含金属杂质的石墨负极A粉;将石墨负极A粉与酸、氧化剂混合加热搅拌,过滤、水洗、干燥、破碎,得到纯化石墨负极B粉;对石墨负极B粉热处理,以利用空气中氧气降低回收石墨负极中一部分高分子粘结剂及无定形碳,使石墨表面或石墨微粒边缘微氧化,得到石墨负极C粉;将石墨负极C粉与X包覆剂、Y包覆剂在乙醇与水溶液中搅拌蒸干,并干燥后在惰性气氛下,高温处理,筛分、除磁得到石墨负极粉。有益效果为:一步法复合组分结构修复石墨负极,在不影响电化学性能同时,有效降低包覆剂Y用量,进而降低成本,设备简单,易于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废旧锂离子电池负极回收领域,具体涉及一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法


技术介绍

1、国家可持续能源及绿色发展背景下,锂离子电池市场持续增长,近年来发展势头迅猛,锂电池装机量逐年上升,然而,受锂电池使用寿命限制,锂电池的退役随之而来。石墨具有能量密度高、循环寿命长等电化学优点,成为负极材料主流,回收并利用这些负极材料,成为当下锂电池回收企业难点。相比正极售价及利润空间,石墨负极具有明显弱势,导致其回收利用不被关注,但其作为锂电池回收重要一环,对资源可持续性利用起着巨大作用。物理法作为正负极材料回收最绿色、经济价值最高方式之一,备受回收企业青睐,但回收后,产品质量、批次质量等性能难以稳定,造成锂电池生产企业质疑及退货,致使锂电池回收供应链紧张,影响回收企业经营,作为成本低的石墨负极更为明显,因此,单一物理法并不能解决石墨负极回收问题,很多采用酸浸、沥青包覆等方式对石墨进行结构修复利用,性能上与商业新料无异,但成本较高。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于:废旧负极极片为锂电池生产边角料极片、失效锂电池负极极片或不合格锂电池负极极片,极片类型为人造石墨、天然石墨中一种或两种混合,金属含量:Cu<2000ppm,Fe<2000ppm,Al<10ppm,Li<50ppm。

3.根据权利要求1或2所述一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于:S2中酸为硫酸、盐酸、硝酸中一种或多种,浓度2mol/L~3mol/L;氧化剂为双氧水、硝酸、...

【技术特征摘要】

1.一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于:废旧负极极片为锂电池生产边角料极片、失效锂电池负极极片或不合格锂电池负极极片,极片类型为人造石墨、天然石墨中一种或两种混合,金属含量:cu<2000ppm,fe<2000ppm,al<10ppm,li<50ppm。

3.根据权利要求1或2所述一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于:s2中酸为硫酸、盐酸、硝酸中一种或多种,浓度2mol/l~3mol/l;氧化剂为双氧水、硝酸、氯化铁、硫酸铁中一种或多种,浓度1mol/l~2mol/l或质量百分比0.3%~2%,酸浸固液比为1:2~4(g:ml)。

4.根据权利要求1或2或3所述一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于:s2中反应温度为60℃~90℃,搅拌速率为300~500rpm,反应时间为3h~5h。

5.根据权利要求4所述一种一步法复合包覆组分结构修复废旧石墨负极制备方法,其特征在于:s2中水洗固液比1:3~4(g:m l),水洗结束以滤液ph在6~7,干燥温度100℃~120℃,干燥时间24h~36h,破碎粒径d10:5±2μm,d...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊军杜梦伟李首顶赵玉振李逸凡张浩张小松郑田廖航苗雨豪刘红妹徐红法
申请(专利权)人:武汉瑞科美新能源有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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