一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110098443A(43)申请公布日2019.08.06(21)申请号201910412734.3(22)申请日2019.05.17(71)申请人浙江卡波恩新材料有限公司地址313000浙江省湖州市长兴县媒山镇南太湖青年科技创业园1-1厂房(72)发明人李建平朴良德(74)专利代理机构杭州千克知识产权代理有限公司33246代理人裴金华(51)Int.Cl.H01M10/54(2006.01)H01M6/52(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法(57)摘要本发明公开的一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，包括以下步骤：（1）拆解并清洗废旧电池，酸处理得表面羧基化纳米石墨片；（2）将纳米硅粉与3-氨丙基三乙氧基硅烷反应，得到表面氨基化的纳米硅粉；（3）球磨表面羧基化纳米石墨片与表面氨基化的纳米硅粉混合物，得到硅-石墨片复合材料；（4）以己糖醛基酸为包覆碳源，采用液相浸渍法，得到包覆样品；（5）将包覆样品置于管式炉300-400℃碳化保温；（6）球磨过筛步骤（5）得到的产物，即得碳包覆硅基石墨片负极材料，经包覆的负极材料荷电保持率高，循环性能佳，经退役后的负极材料能够重新应用到锂电池中。CN110098443ACN110098443A权利要求书1/1页1.一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）拆解并清洗废旧电池，酸处理得表面羧基化纳米石墨片；（2）将纳米硅粉与3-氨丙基三乙氧基硅烷反应，得到表面氨基化的纳米硅粉；（3）球磨表面羧基化纳米石墨片与表面氨基化的纳米硅粉混合物，得到硅-石墨片复合材料；（4）以己糖醛基酸为包覆碳源，采用液相浸渍法，得到包覆样品；（5）将包覆样品置于管式炉400-600℃碳化保温；（6）球磨过筛步骤（5）得到的产物，即得碳包覆硅基石墨片负极材料。2.根据权利要求1所述的一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，其特征在于，所述酸为3M硝酸，酸处理条件为60-80℃下回流8-10h。3.根据权利要求1所述的一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，其特征在于，所述步骤（4）中己糖醛基酸的浓度为10%-20%，分散溶剂为乙醇。4.根据权利要求1所述的一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，其特征在于，所述步骤（5）中碳化时长为4-6h。5.根据权利要求1所述的一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，其特征在于，步骤（4）中还包括添加辅助碳源，所述辅助碳源为单甲氧基聚乙二醇。6.根据权利要求1所述的一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，其特征在于，所述步骤（3）中球磨条件为：球料比30:1，转速为225-300r/min。2CN110098443A说明书1/5页一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法技术领域[0001]本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法。背景技术[0002]商用锂电池其作为个人移动设备、医疗设备、汽车工业重要的能量来源，市场规模在二十年间获得了迅速发展，巨大市场需求的背后，隐藏着巨大的资源回收压力，而碳目前是商业化最常用的负极材料，具有良好的导热性及导电性、密度低热涨系数小、抗腐蚀、弹性小、无毒安全、制备简易、成本低且纯度高等特点，据调查，每年还会有5200万公斤的锂电池负极材料没有得到回收，这也会导致石墨材料价格的上涨。[0003]现有技术中，利用电解法、超声剥离法等回收锂电池负极材料，但其回收后的负极材料效果还有进一步提升的空间，提高材料的电导率，从而进一步提高废旧电池的容量和放电性能。发明内容[0004]为解决上述问题，本发明提供一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，经包覆的负极材料荷电保持率高，循环性能佳，经退役后的负极材料能够重新应用到锂电池中。[0005]本发明解决的技术方案是提供一种碳包覆废旧锂电池负极材料的方法，包括以下步骤：（1）拆解并清洗废旧电池，酸处理得表面羧基化纳米石墨片；（2）将纳米硅粉与3-氨丙基三乙氧基硅烷反应，得到表面氨基化的纳米硅粉；（3）球磨表面羧基化纳米石墨片与表面氨基化的纳米硅粉混合物，得到硅-石墨片复合材料；（4）以己糖醛基酸为包覆碳源，采用液相浸渍法，得到包覆样品；（5）将包覆样品置于管式炉300-400℃碳化保温；（6）球磨过筛步骤（5）得到的产物，即得碳包覆硅基石墨片负极材料。[0006]优选地，所述酸为3M硝酸，酸处理条件为60-80℃下回流8-10h。[0007]优选地，所述步骤（4）中己糖醛基酸的浓度为10%-20%，分散溶剂为乙醇。[0008]优选地，所述步骤（5）中碳化时长为4-6h。[0009]优选地，步骤（4）中还包括添加辅助碳源，所述辅助碳源为单甲氧基聚乙二醇。[0