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专利号: 2019112903007
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2025-12-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)将废旧锂离子电池的负极片缠绕在绝缘板上与外电源的正极相连,导电基体与外电源的负极相连,电解液为铜盐溶液,进行电解,电解结束后分离出金属铜和石墨片,得到含锂溶液;

(2)将惰性电极与外电源的正极相连,自制电极与外电源的负极相连,电解液为步骤(1)得到的含锂溶液,进行电解,得到锂离子镶嵌的自制电极;

(3)将步骤(2)得到的锂离子镶嵌的自制电极与外电源的正极相连,惰性电极与外电源的负极相连,电解液为氢氧化锂溶液,进行电解,电解结束后锂离子镶嵌的自制电极上的锂进入溶液中,蒸发溶液,得到氢氧化锂固体;

步骤(1)中,绝缘板为玻璃板或塑料板;

步骤(2)中,自制电极的制备为:将物质A、高纯石墨与聚偏氟乙烯混合均匀形成粉末,将有机溶剂加入至粉末中,研磨成浆料,将浆料均匀涂覆在铜箔或石墨板上,真空干燥,冷却制得;物质A为氧化钴、氧化镍、氧化锰或磷酸铁中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:步骤(1)中,导电基体为铜板、铅板、二氧化钛板或铂板;铜盐溶液为硫酸铜溶液、硝酸铜溶液或磷酸铜溶液中的一种或多种,铜盐溶液的浓度为5‑30g/L。

3.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:步骤(1)中,电解电压为3‑30V,电解时间为10‑480min;废旧锂离子电池的负极片与导电基体的间距为1‑20cm。

4.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:物质A、高纯石墨与聚偏氟乙烯的质量比为1‑20:1:1。

5.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮,有机溶剂与物质A的用量比为5‑10:4‑7,有机溶剂以ml计,物质A以g计;干燥温度为80‑200℃,干燥时间为10‑24h。

6.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:步骤(2)中,电解电压为3‑30V,电解时间为0.5‑12h。

7.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:步骤(2)中,惰性电极与自制电极的间距为1‑20cm;惰性电极为铂片电极、石墨板电极或铝片电极。

8.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:步骤(3)中,电解电压为3‑30V,电解时间为0.5‑12h,锂离子镶嵌的自制电极与惰性电极的间距为1‑20cm。

9.根据权利要求1所述的从废旧锂离子电池负极片中回收石墨片和金属的方法,其特征在于:步骤(3)中,氢氧化锂溶液的浓度为2‑5g/L;惰性电极与步骤(2)中的惰性电极相同。