[发明专利]一种再生石墨负极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种再生石墨负极及其制备方法，所述硝酸乙醇溶液采用无水乙醇作为溶剂，并量取5mL配置好的硝酸溶液置于其中，获得硝酸乙醇溶液，所述NaCl溶液为5％NaCl溶液，所述石墨负极放置DMC溶液中浸泡时间为1h，所述废旧石墨负极放置在配置的硝酸乙醇溶液中时间为6min，所述鼓风干燥箱温度需调至60℃，即干燥得到表面负载厚的SEI层的废旧石墨负极，所述废旧石墨负极置于无水乙醇中浸泡时间为3min，本发明具有工艺简单，且可去除石墨内杂质的特点。

技术领域

本发明涉及石墨技术领域，具体为一种再生石墨负极及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有体积小、能量密度高、循环性能好、使用寿命长、工作电压高、自放电率低和无记忆效应等优点，被广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备以及电动汽车、储能设备。锂离子电池的使用寿命一般是为3至10年，因此，可以预测将来市场上会出现大量淘汰下来的废旧锂离子电池。有相关机构预测到2023年，报废的锂离子电池数量将超过210亿只，而废弃物的重量将超过116万吨。废旧锂离子电池内含有许多有机电解液、重金属元素、石墨以及其他有害物质，如果处理不当则会污染土壤和水源，甚至会威胁人的生命健康。因此，必须采取合适的方法对这些锂离子电池进行回收处理。

现有市场上存在一些回收方法，比如湿法冶金和火法冶金，但仍有一些问题急需解决：一方面是石墨回收工艺比较复杂，无论是直接修复还是制备石墨烯都需要经高温处理或其他方法使石墨从铜箔表面剥离，这会直接导致高能耗和产生废气；另一方面是分离后的石墨内或多或少都会引入其它杂质，如黏结剂、导电炭以及金属杂质，这会直接影响二次利用的性能。为此，为改进上述情况，提出了一种再生石墨负极及其制备方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种再生石墨负极及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种再生石墨负极及其制备方法，包括以下步骤：

S1：从当地废品回收站获取废旧磷酸铁锂软包电池；

S2：将磷酸铁锂软包电池置于NaCl溶液中完全放电；

S3：在手套箱中进行拆解，分别得到正极、负极、隔膜、电池壳；

S4：将石墨负极放置DMC溶液中浸泡以去除表面残余的电解液；

S5：放入鼓风干燥箱中干燥得到表面负载厚的SEI层的废旧石墨负极；

S6：配置硝酸乙醇溶液；

S7：将废旧石墨负极放置在配置的硝酸乙醇溶液中；

S8：取出置于无水乙醇中浸泡以去除表面残余的酸；

S9：放入60℃鼓风干燥箱中干燥，得到再生石墨负极。

优选的，所述硝酸乙醇溶液采用无水乙醇作为溶剂，并量取5mL配置好的硝酸溶液置于其中，获得硝酸乙醇溶液。

优选的，所述NaCl溶液为5％ NaCl溶液。

优选的，所述石墨负极放置DMC溶液中浸泡时间为1h。

优选的，所述废旧石墨负极放置在配置的硝酸乙醇溶液中时间为6min。

优选的，所述鼓风干燥箱温度需调至60℃，即干燥得到表面负载厚的SEI层的废旧石墨负极。

优选的，所述废旧石墨负极置于无水乙醇中浸泡时间为3min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：