[发明专利]一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料及其制备

权利要求书

1.一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)将污泥预处理后置于管式炉中，并在惰性气体的保护下进行预碳化处理，得到预碳化产物；

(2)将预碳化产物研磨后，置于氢氟酸中，并搅拌1-24h，之后洗涤并烘干；

(3)然后再置于碱性溶液中，并搅拌1-24h，之后烘干并研磨；

(4)置于管式炉中，并在惰性气体的保护下进行二次碳化处理，得到二次碳化产物；

(5)将二次碳化产物置于稀盐酸中浸泡1-20天，经洗涤、烘干后，即得到所述的以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料；

步骤(1)中，所述的污泥包括初沉污泥、剩余污泥、脱水污泥、消化污泥或腐殖污泥中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的预处理过程为：将污泥经冷干处理后研磨即可，所述的冷干处理的温度为-50℃至-30℃，时间为1-96h。

3.根据权利要求1所述的一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)及步骤(4)中，所述的惰性气体为氮气或氩气。

4.根据权利要求1所述的一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的预碳化处理的温度为400-600℃，时间为1-48h；步骤(4)中，所述的二次碳化处理的温度为700-1000℃，时间为1-48h。

5.根据权利要求1所述的一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的氢氟酸中氟化氢的质量百分含量为0.5-40％，所述的预碳化产物与氢氟酸的质量比为1:0.1-10。

6.根据权利要求1所述的一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的碱性溶液为氢氧化钾水溶液，该氢氧化钾水溶液中氢氧化钾的质量百分含量为5-30％，所述的氢氧化钾与步骤(2)中所述的预碳化产物的质量比为1:1-10。

7.根据权利要求1所述的一种以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的稀盐酸中HCl的质量百分含量为0.5-10％，所述的二次碳化产物与稀盐酸的质量比为1:1-20。

8.一种采用如权利要求1至7任一项所述的方法制备而成的以污泥作为前体的碳基锂离子电池负极材料。