[發明專利]一種從廢舊鋰離子電池混合料中回收石墨的方法

在審

• 申請號: 202210682300.7
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN115101842A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 馬立文;劉廣運;席曉麗;聶祚仁
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

本發明涉及鋰離子電池回收領域，尤其涉及一種從廢舊鋰離子電池混合料中回收石墨的方法。所述方法包括以下步驟：一次酸浸：將經熱處理的原料利用一次酸浸試劑進行第一次酸浸；二次酸浸：將經所述一次酸浸處理的混合料利用二次酸浸試劑進行第二次酸浸；堿浸：將經所述二次酸浸處理的混合料采用堿溶液進行除雜；所述原料為廢舊鋰離子電池的正負極混合料或負極料；所述一次酸浸試劑為無機酸和/或氧化劑；所述二次酸浸試劑為加入表面活性劑的有機酸混合溶液。本發明提供的在破碎的廢舊鋰離子電池的正負極混料/負極料中回收高純度石墨的方法，具有石墨回收率高、石墨純度高、適用范圍廣等特點。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池回收領域，尤其涉及一種從廢舊鋰離子電池混合料中回收石墨的方法。

背景技術

近年來，新能源汽車的銷售量穩步增長，鋰離子電池作為影響新能源汽車續航里程與安全性能的核心部件，其發展水平直接決定了新能源汽車的產業規模與發展水平。目前鋰離子動力電池的產量屢創新高。鋰離子動力電池的服役壽命約為5～7年，2020年市場動力電池累計退役量達到20萬噸。至2025年，鋰離子電池的退役量將達到64萬噸，其中動力電池的退役量將占一半以上，對于鋰離子電池的回收逐漸成為研究熱點。

現有發明公開號為CN101710632，名稱為一種從廢舊電池中回收石墨的方法，該發明將破碎分離得到的電池料利用堿浸、酸浸、二次酸浸除雜，洗滌干燥后經過高溫修復得到回收石墨。目前的對于廢舊電池中石墨回收的研究主要是單對負極材料上的石墨回收，而目前工業化生產還達不到對廢舊電池的負極料進行單獨分離的要求，只能是對正負極混料來進行回收。目前在電池混合料中回收高純度石墨比較困難，并且回收石墨的純度不高，回收率也較低，且回收石墨的結構較差。因此，本領域亟需提供一種新的在廢舊鋰電池中回收石墨的方法。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種從廢舊鋰離子電池混合料中回收石墨的方法。

本發明提供的從廢舊鋰離子電池混合料中回收石墨的方法，包括以下步驟：

一次酸浸：將經熱處理的原料利用一次酸浸試劑進行第一次酸浸；

二次酸浸：將經所述一次酸浸處理的混合料利用二次酸浸試劑進行第二次酸浸；

堿浸：將經所述二次酸浸處理的混合料采用堿溶液進行除雜；

所述原料為廢舊鋰離子電池的正負極混合料或負極料；所述一次酸浸試劑為無機酸和/或氧化劑；所述二次酸浸試劑為加入表面活性劑的有機酸混合溶液。本發明采用無機酸/氧化劑-有機酸/表面活性劑兩步酸浸及堿浸的三次浸出，能夠顯著提高石墨除雜效果，為處理廢舊電池提供一種新思路，能夠更好的實現資源循環，本發明提供的在破碎的廢舊鋰離子電池的正負極混料/負極料中回收高純度石墨的方法，具有石墨回收率高、石墨純度高、提取效率高、適用范圍廣等特點。

作為優選，本發明提供的從廢舊鋰離子電池混合料中回收石墨的方法包括以下步驟：

1)熱處理：將廢舊鋰離子電池的正負極混合料或負極料進行熱處理，得到熱處理的混合料；

2)一次酸浸：將熱處理后的混合料利用一次酸浸試劑進行第一次酸浸，所述一次酸浸試劑為H₂SO₄與H₂O₂的混合溶液、H₂SO₄與HNO₃的混合溶液或HNO₃，液固比優選為10～50:1，過濾洗滌至中性，得到一次酸浸后的混合料；