[發明專利]一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法

在審

• 申請號: 201911405775.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113131029A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 毛鷗;劉等等;王允;鐘國星;張盈;張美杰;鄭濤
• 申請（專利權）人: 江蘇天奈科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;H01M10/0525;C01B32/182;C01B32/194
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1.一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，其步驟包括：

步驟(1)電池石墨負極的回收：取出鋰離子電池的石墨負極放入溶液中進行預膨脹，充分反應后分離銅箔和石墨分散溶液；石墨分散溶液經過中和、固液分離、酸洗以及烘干后得到黑色石墨；

步驟(2)回收的石墨再生石墨烯：所述步驟(1)中黑色石墨經過強酸插層、氧化劑氧化、水解、固液分離、酸洗、烘干以及膨脹后制備石墨烯。

2.根據權利要求1所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(1)中預膨脹所用溶液為水和/或稀鹽酸，所述預膨脹中溶液與石墨負極含量范圍為20:1～40:1。

3.根據權利要求1所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)中強酸的加入量是所述步驟(1)中回收的黑色石墨重量的30-40倍。

4.根據權利要求1所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)分為低溫階段、中溫階段和高溫階段，所述強酸插層和氧化劑氧化處于低溫階段，所述水解位于高溫階段之后。

5.根據權利要求4所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述低溫階段保持在10-15℃，保持時間為1-1.5h；所述中溫階段為35-40℃，保持時間為1-3h；所述高溫階段為60-65℃，保持時間為1-1.5h。

6.根據權利要求1所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的強酸為濃硫酸、濃硝酸以及高氯酸中的一種；氧化劑為高錳酸鉀、重鉻酸鉀、次氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鉀、過硫酸鉀、五氧化二磷、鐵酸鉀、硝酸鈉以及硝酸鉀中的一種或幾種的組合。

7.根據權利要求1所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(1)和步驟(2)中固液分離方式為抽濾或管式膜分離中一種。

8.根據權利要求1-6中任一項所述一種循環報廢鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨烯的層數為5-15。

9.根據權利要求1所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的膨脹方式為高溫膨脹或微波膨脹中的一種。

10.根據權利要求1所述一種鋰離子電池石墨負極回收利用再生石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(1)中烘干溫度為75-80℃，所述步驟(2)中烘干溫度為80-100℃。