[發(fā)明專利]一種廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910588579.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN110444830B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田忠良;賴延清;李松賢;羅飛林;龔培育;張凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54;C01B32/05;C01B32/205;C22B7/00;C22B15/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜破碎、混合得到混合碎片，其中負(fù)極與隔膜的質(zhì)量比為5～10:1；

(2)將混合碎片置于混合溶劑中，于70～140℃下攪拌3～6h后將銅箔從溶液中分離回收，剩余溶液于0～70℃下超聲處理后分離得到固體和濾液，收集濾液返回步驟(2)作為溶劑重復(fù)使用；所述的混合溶劑為水、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基酰胺、二甲基亞砜、四氫呋喃中的至少一種和甲苯、對(duì)二甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯中的至少一種，其體積比為2～5:1；

(3)將固體置于惰性氣氛下進(jìn)行高溫碳化即得到復(fù)合碳材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟(1)中，所述隔膜選自聚乙烯(PE)隔膜、聚丙烯(PP)隔膜、PE-PP雙層隔膜、PE-PP-PE三層隔膜中的任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟(1)中，所述負(fù)極和隔膜破碎成0.5～3cm 2 的碎片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟(2)中，混合碎片與混合溶劑的液固質(zhì)量比為5～10:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟(2)中，所述攪拌方式選自機(jī)械攪拌、氣流攪拌和射流攪拌中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟(2)中，所述超聲條件為：超聲功率為400～800 W，超聲頻率為20～300kHz，超聲時(shí)間為1～3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟(3)中，所述惰性氣體選自氮?dú)狻鍤庵械闹辽僖环N，氣體流量為30～100mL/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟(3)中，所述高溫碳化條件為：升溫速率為1～10℃/min，碳化溫度為600～1000℃，碳化時(shí)間為3～7h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰離子電池負(fù)極和隔膜的聯(lián)合處理方法，其特征在于：所述復(fù)合碳材料具有無(wú)定形碳包覆石墨的“核-殼”結(jié)構(gòu)特征，無(wú)定形碳的包覆厚度為5～20nm，將其用作鋰離子電池負(fù)極材料。