[发明专利]失效方形锂离子电池负极石墨材料的回收再利用方法有效
申请号: | 201510613426.9 | 申请日: | 2015-09-23 |
公开(公告)号: | CN105186059B | 公开(公告)日: | 2017-09-15 |
发明(设计)人: | 朱晓辉;苗萌;张宝 | 申请(专利权)人: | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 230000 安徽省*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 失效 方形 锂离子电池 负极 石墨 材料 回收 再利用 方法 | ||
1.失效方形锂离子电池负极石墨材料的回收再利用方法,包括以下步骤:
(1)将失效的方形锂离子电池完全放空电后剖解并得到失效方形锂离子电池的负极极片;
(2)将步骤(1)得到的负极极片置于0.01mol/L稀盐酸溶液中超声溶解,待石墨片料从集流体上完全分离后停止超声,取出集流体,然后经水洗涤、烘干后完成集流体的回收;此时剩余的石墨浆料经过滤、真空烘干,然后过筛分离增稠剂后获得初次提纯的石墨材料;
(3)将步骤(2)中初次提纯的石墨材料置于水浴中的氧化剂溶液中进行超声处理,除去石墨材料中的金属化合物、氧化粘结剂并使石墨表面产生功能化基团,然后经离心、洗涤并真空烘干,过筛分离粘结剂后获得二次提纯的石墨材料;
(4)将步骤(3)所得到的二次提纯的石墨材料浸渍于水浴中的还原性溶液中,调节体系的pH值为7~9,在20~35℃、氮气气氛中超声反应30~60min;然后在氮气气氛中经热处理对石墨材料进行修复,冷却过筛后即可获得电池级用的改性石墨粉料;所述还原性溶液为乙二胺或二乙烯三胺或肼的水溶液。
2.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:步骤(2)中所述石墨材料选用的集流体是铜箔。
3.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:步骤(2)中所述超声溶解的功率为40~100W。
4.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:在步骤(2)和(3)中,烘干石墨材料的设定温度为50~80℃。
5.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:步骤(3)中所述氧化剂溶液为硝酸、高氯酸或硝酸与高氯酸的混酸中的一种。
6.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:步骤(3)中超声反应的功率为30~50W,超声反应温度为25~45℃。
7.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:步骤(4)中,用pH值调节剂调节体系的pH值,所述pH值调节剂为0.1mol/L的NaOH溶液。
8.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:步骤(4)中,所述超声反应的功率为60~100W。
9.根据权利要求1所述的回收再利用方法,其特征在于:步骤(4)中所述热处理温度为650~750℃,所述热处理的反应时间为0.5~1h。
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