[发明专利]一种废旧锂离子电池负极材料的回收利用方法

说明书

本发明提供了一种废旧锂离子电池负极材料的回收利用方法，属于新电池体系技术领域。本发明将废旧锂离子电池负极材料拆解回收后进行清洗、干燥和煅烧，即可得到回收石墨，将回收石墨作为负极材料应用于钠离子电池和钾离子电池中，以实现回收石墨的二次利用。本发明提供的回收利用方法步骤简单，节约资源，且回收得到的石墨体现更优越的电化学性能。实施例结果表明，并且将本发明回收到的石墨应用于钠离子电池和人锂离子电池中后，钠离子电池和钾离子电池的充电比容量高，循环性能好。

技术领域

本发明涉及新电池体系技术领域，特别涉及一种废旧锂离子电池负极材料的回收利用方法。

背景技术

锂离子电池由于具有工作电压高、比容量大、循环寿命长、自放电低、无记忆效应等优点，在笔记本电脑、手机等便携式电子设备等领域得到了广泛的应用。但由于锂离子电池使用寿命有限，废旧锂离子电池的产生量也在逐年增加，电池是一种重要的环境污染物，所以对废旧电池的处理再利用已刻不容缓。

对于正极材料的回收，研究人员已经进行了相关工作，但对于负极材料的回收技术还不完善。当前商业化的锂离子电池中负极材料主要为人造石墨和天然改性石墨，通常只能被废弃或高温焚烧处理，这样的做法加剧了粉尘污染与温室效应，而且还造成了大量的资源浪费，所以进行负极材料的简单回收与利用显得格外重要。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种废旧锂离子电池负极材料的回收利用方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种废旧锂离子电池负极材料的回收利用方法，包括以下步骤：

(1)将废旧锂离子电池负极材料拆解回收后依次进行清洗、干燥和煅烧，得到回收石墨；所述废旧锂离子电池的负极材料中包括石墨材料、粘结剂和导电剂；

(2)将所述回收石墨作为负极材料应用于钠离子电池或钾离子电池中。

优选的，所述清洗用清洗剂为乙醇、丙酮、碳酸二甲酯和水中的一种或几种。

优选的，所述干燥的温度为60～100℃，时间为10～30h。

优选的，所述煅烧的温度为700～1600℃，时间为12～24h。

优选的，所述煅烧的保护气氛为氩气、氮气、二氧化碳或氩气-氢气混合气；所述氩气-氢气混合气中的氩气的体积分数为95％。

优选的，所述钠离子电池的电解液为醚类电解液；所述醚类电解液的溶剂包括乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚和四乙二醇二甲醚中的一种或几种。

优选的，所述醚类电解液溶质为NaPF₆、NaClO₄和NaCF₃SO₃中的一种或几种。

优选的，所述锂离子电池的电解液为酯类电解液；所述酯类电解液的溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合液、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯混合液以及碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯混合液中的一种或几种。

优选的，所述酯类电解液的溶质为KTFSI和/或KPF₆。

本发明提供了一种废旧锂离子电池负极材料的回收利用方法，本发明将废旧锂离子电池负极材料拆解回收后进行清洗、干燥和煅烧，即可得到回收石墨，将回收石墨作为负极材料应用于钠离子电池和钾离子电池中，以实现回收石墨的二次利用。本发明提供的回收利用方法步骤简单，节约资源，且回收得到的石墨体现更优越的电化学性能。实施例结果表明，将本发明回收到的石墨应用于钠离子电池中后，钠离子电池的充电比容量能够达到170mAh/g；将本发明回收到的石墨应用于钾离子电池中后，钾离子电池的充电比容量能够达到310mAh/g。

具体实施方式