[发明专利]一种废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法

权利要求书

1.一种废旧电池的碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在电解槽中，以惰性电极为阴极，以干燥洁净的碳棒为阳极，以酸性溶液为电解液，在恒定的电压U下进行电解，得到富含石墨烯的溶液，所述电压U的范围是0V<U≤30.0V；

（2）将所述富含石墨烯的溶液过滤，滤饼依次用酸性洗液和去离子水洗涤至洗涤液呈中性，得到石墨烯滤饼；所述酸性洗液为5wt%～15 wt %的盐酸、5 wt %～15 wt %的硫酸或两者的混合物。

2.如权利要求1所述的废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于：在步骤（2）之后还包括如下步骤：将所述石墨烯滤饼分散在有机溶剂中在超声功率为10～300W下超声0.5～10小时，得到不大于五层的石墨烯溶液。

3.如权利要求1所述的废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于：在步骤（2）之后还包括如下步骤：将所述石墨烯滤饼在氩气或氮气的保护气氛下，以1～10℃/min升温速率、在温度200～800℃下热处理1～10小时，得到粉体石墨烯材料。

4.如权利要求1所述的废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于：所述惰性电极为铂、金及其合金或不锈钢或贵金属涂层电极。

5.如权利要求2所述的废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于：所述有机溶剂是乙醇、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或N-甲基吡咯烷酮（NMP）。

6.如权利要求4所述的废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于：所述贵金属涂层电极是钌钛网或钌铱钛。

7.如权利要求1所述的废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于：所述干燥洁净的碳棒由以下步骤制得：将回收的废旧干电池的碳棒，分别用去离子水、乙醇或丙酮清洗，清洗至表面无残留电解液和杂质，干燥备用。

8.如权利要求1所述的废旧电池碳棒再生为石墨烯的方法，其特征在于：作为电解液的所述酸性溶液为1< pH ≤7的硫酸、盐酸或其混合物。