[发明专利]一种废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法及石墨烯在审
| 申请号: | 202210554509.5 | 申请日: | 2022-05-19 |
| 公开(公告)号: | CN114835109A | 公开(公告)日: | 2022-08-02 |
| 发明(设计)人: | 刘晏均;赵宇堃;李金惠;余嘉栋;谭全银 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | C01B32/19 | 分类号: | C01B32/19;H01M10/0525;H01M10/54 |
| 代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 边人洲 |
| 地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 锂电池 石墨 负极 绿色 回收 利用 方法 | ||
1.一种废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述绿色回收利用方法包括:
将废锂电池石墨负极中的石墨层依次进行酸浸、超声、冷冻干燥、机械剥离和提取,得到石墨烯。
2.根据权利要求1所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述酸浸处理前,对废锂电池进行放电处理,所述放电处理的方法包括:
将废锂电池在循环水中充分放电,自然风干,达到SOC=0%时结束;
优选地,所述充分放电的时间为36~48h;
优选地,所述自然风干的时间为36~48h。
3.根据权利要求1或2所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述酸浸中酸溶液的浓度为0.8~1mol/L;
优选地,所述酸浸的温度为58~60℃;
优选地,所述酸浸的时间为120~140min;
优选地,所述酸浸中酸溶液为硫酸溶液。
4.根据权利要求1-3任一项所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述超声的时间为30~40min。
5.根据权利要求1-4任一项所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述超声处理后,依次进行抽滤和烘干;
优选地,所述烘干的时间为12~14h。
6.根据权利要求1-5任一项所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述机械剥离的方法为胶带剥离;
优选地,所述胶带剥离的次数为10~12次。
7.根据权利要求1-6任一项所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述提取的时间为30~40min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法,其特征在于,所述绿色回收利用方法包括:
将废锂电池在循环水中充分放电36~48h,自然风干36~48h,达到SOC=0%时结束,将放电结束后的废锂电池石墨负极中的石墨层在浓度为0.8~1mol/L的硫酸溶液的环境中以58~60℃的温度酸浸120~140min,将酸浸结束后的溶液超声30~40min,抽滤,烘干12~14h,烘干后进行冷冻干燥,将冷冻干燥的物质进行胶带剥离10~12次,提取30~40min,得到石墨烯。
9.一种石墨烯,其特征在于,所述石墨烯由如权利要求1-8任一项所述的废锂电池石墨负极的绿色回收利用方法回收利用后得到。
10.根据权利要求9所述的石墨烯,其特征在于,所述石墨烯为二维结构的石墨烯。
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