[发明专利]一种从锂离子电池负极中回收石墨制备电芬顿阴极的方法有效
申请号: | 201711406613.5 | 申请日: | 2017-12-22 |
公开(公告)号: | CN108123186B | 公开(公告)日: | 2020-09-04 |
发明(设计)人: | 赵赫;曹志钦;曹宏斌;孙峙 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 负极 回收 石墨 制备 电芬顿 阴极 方法 | ||
1.一种从锂离子电池负极中回收石墨制备电芬顿阴极的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)取得锂离子电池负极片;
(2)对步骤(1)所述负极片进行超声剥离处理,并收集得到剥离的石墨粉末;
(3)对步骤(2)中所述剥离的石墨粉末进行浸出处理,过滤收集滤渣得到处理后的石墨粉末;
(4)将步骤(3)中所述处理后的石墨粉末制备成电极浆料,搅拌,复合到基础电极上得到电芬顿阴极;
步骤(2)中,所述超声的功率为60W~100W;
步骤(3)中,所述浸出处理采用酸浸处理或碱浸处理;
所述酸浸处理的方法包括使用酸溶液和过氧化氢溶液形成的混合液浸泡步骤(2)中所述剥离的石墨粉末并进行搅拌;所述酸溶液中,氢离子的浓度为1mol/L~2mol/L;所述酸浸处理中,在酸溶液和过氧化氢溶液形成的混合液中,过氧化氢的体积分数为2V%~6V%;
所述碱浸处理中,在碱溶液和过氧化氢溶液形成的混合液中,过氧化氢的体积分数为2V%~6V%;
步骤(3)中,所述浸出处理的温度为50℃~70℃,所述浸出处理的时间为0.5h~1h。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述负极片为覆碳铜箔。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述负极片的来源为锂离子电池生产过程中的边角料、不合标准的锂电池或报废的锂离子电池中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述取得锂离子电池负极片的方法为:将锂离子电池外壳剥离得到负极片。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,在进行超声剥离处理前,对所述负极片进行切割。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述超声的功率为100W。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸溶液包括盐酸溶液、硝酸溶液或硫酸溶液中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述剥离的石墨粉末的质量与所述酸溶液的体积的固液比为30g/L~100g/L。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述剥离的石墨粉末的质量与所述酸溶液的体积的固液比为50g/L~60g/L。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碱浸处理的方法包括使用碱溶液和过氧化氢溶液形成的混合液浸泡步骤(2)中所述剥离的石墨粉末并进行搅拌。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碱溶液包括氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或尿素溶液中的任意一种或至少两种的组合。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碱溶液中,溶质的浓度为0.01mol/L~1mol/L。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述碱溶液中,溶质的浓度为0.1mol/L~0.2mol/L。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述剥离的石墨粉末的质量与所述碱溶液的体积的固液比为30g/L~100g/L。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述剥离的石墨粉末的质量与所述碱溶液的体积的固液比为50g/L~60g/L。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,还包括在过滤收集滤渣之后对所述滤渣进行洗涤和干燥。
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