[發明專利]一種廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法

在審

• 申請號: 201710101487.6
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106654439A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 張治安;賴延清;陳曉彬;洪波;方靜;張凱;李劼
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 魏娟

1.一種廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，將從廢舊鋰離子電池分離得到的再生碳材料與硫復合，制得鋰硫電池用碳硫復合正極材料；包括以下步驟：

步驟(1)：將廢舊鋰離子電池放電、拆解、分離得負極極片，將得到的負極極片裁剪后浸漬于水中，在超聲和/或攪拌下剝離；隨后過篩、分離得銅箔和碳材料懸濁液；

步驟(2)：向碳材料懸濁液中加入三價鐵源，隨后依次經固液分離、洗滌、干燥、破碎、過篩得到碳材料；

步驟(3)：將步驟(2)得到的碳材料與活化劑混合并在保護性氣氛下活化；活化的產物經洗滌、干燥、破碎、過篩得再生碳材料；

步驟(4)：將步驟(3)得到的再生碳材料與單質硫進行球磨混合，制得鋰硫電池用碳硫復合正極材料。

2.如權利要求1所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，所述的三價鐵源為水溶性三價鐵鹽。

3.如權利要求2所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，步驟(2)中，洗滌過程采用的溶劑為醇水溶液，所述的醇水溶液中，醇的體積濃度為5%~50%。

4.如權利要求3所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，步驟(2)中，洗滌過程采用的溶劑為乙醇水溶液；所述的乙醇水溶液中，乙醇的體積濃度為10%~20%。

5.如權利要求1所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，所述的活化劑為堿金屬氫氧化物和/或堿金屬鹽。

6.如權利要求5所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，步驟(3)中，活化劑和碳材料的重量比為1~10：1。

7.如權利要求1或6所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，步驟(3)中，活化溫度為800~900 ℃、活化時間為時間為0.5~3.0h。

8.如權利要求1所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，步驟(4)中，再生碳材料與單質硫的質量比為1:0.1~1.1。

9.如權利要求1所述的廢舊鋰離子電池負極碳材料的利用方法，其特征在于，步驟(3)、步驟(4)的混合方式為球磨，球磨的轉速為300~800r/min；球料比為1~6:1。