一种从锂离子电池负极中回收石墨制备电芬顿阴极的方法与流程

技术特征：

1.一种从锂离子电池负极中回收石墨制备电芬顿阴极的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)取得锂离子电池负极片；

(2)对步骤(1)所述负极片进行超声剥离处理，并收集得到剥离的石墨粉末；

(3)对步骤(2)中所述剥离的石墨粉末进行浸出处理，过滤收集滤渣得到处理后的石墨粉末；

(4)将步骤(3)中所述处理后的石墨粉末制备成电极浆料，搅拌，复合到基础电极上得到电芬顿阴极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述负极片为覆碳铜箔。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述负极片的来源为锂离子电池生产过程中的边角料、不合标准的锂电池或报废的锂离子电池中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)中，所述取得锂离子电池负极片的方法为：将锂离子电池外壳剥离得到负极片。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，在进行超声剥离处理前，对所述负极片进行切割。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超声的功率为60W～100W，优选为100W。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述浸出处理采用酸浸处理或碱浸处理；

优选地，所述酸浸处理的方法包括使用酸溶液和过氧化氢溶液形成的混合液浸泡步骤(2)中所述剥离的石墨粉末并进行搅拌；

优选地，所述酸溶液包括盐酸溶液、硝酸溶液或硫酸溶液中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述酸溶液中，氢离子的浓度为0.01mol/L～10mol/L，优选为1mol/L～2mol/L；

优选地，步骤(3)中，所述剥离的石墨粉末的质量与所述酸溶液的体积的固液比为30g/L～100g/L，优选为50g/L～60g/L；

优选地，所述酸浸处理中，在酸溶液和过氧化氢溶液形成的混合液中，过氧化氢的体积分数为1V％～10V％，优选为2V％～6V％；

优选地，所述碱浸处理的方法包括使用碱溶液和过氧化氢溶液形成的混合液浸泡步骤(2)中所述剥离的石墨粉末并进行搅拌；

优选地，所述碱溶液包括氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或尿素溶液中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述碱溶液中，溶质的浓度为0.01mol/L～1mol/L，优选为0.1mol/L～0.2mol/L；

优选地，步骤(3)中，所述剥离的石墨粉末的质量与所述碱溶液的体积的固液比为30g/L～100g/L，优选为50g/L～60g/L；

优选地，所述碱浸处理中，在碱溶液和过氧化氢溶液形成的混合液中，过氧化氢的体积分数为1V％～10V％，优选为2V％～6V％。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述浸出处理的温度为30℃～100℃，优选为50℃～70℃；

优选地，所述浸出处理的时间为0.1h～2h，优选为0.5h～1h；

优选地，步骤(3)中，还包括在过滤收集滤渣之后对所述滤渣进行洗涤和干燥；

优选地，步骤(3)进行3次以上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述电极浆料的成分为处理后的石墨粉末、导电炭黑、粘结剂和溶剂；

优选地，所述粘结剂为聚甲基苯烯酸酯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯中的任意一种或至少两种的组合，优选为聚偏氟乙烯；

优选地，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、氮氮二甲基乙酰胺或氮氮二甲基甲酰胺中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述处理后的石墨粉末、导电炭黑和粘结剂的质量比为8:1:1；

优选地，所述处理后的石墨粉末的质量与所述溶剂的体积的固液比为0.25g/mL～0.5g/mL；

优选地，所述制备成电极浆料的方法为：将处理后的石墨粉末、导电炭黑、粘结剂和溶剂混合；

优选地，步骤(4)中，所述搅拌的时间为6h～12h；

优选地，步骤(4)中，所述基础电极为石墨片、石墨毡、碳布或碳纸中的任意一种，优选为碳纸。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，还包括对复合后的基础电极进行烘干。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将经过充分充放电处理的锂离子电池外壳剥离，得到覆碳铜箔负极片；

(2)对步骤(1)所述负极片进行切割，然后对切割后的负极片进行100W超声剥离处理，并收集剥离的石墨粉末；

(3)将步骤(2)中所述剥离的石墨粉末加入到酸溶液或碱溶液中，再加入过氧化氢溶液，在搅拌条件下进行浸出处理，浸出处理的温度为50℃～70℃，浸出处理的时间为0.5h～1h，过滤收集滤渣，对滤渣进行洗涤、干燥后得到处理后的石墨粉末；

(4)将步骤(3)中所述处理后的石墨粉末、导电炭黑和聚偏氟乙烯按照8:1:1的质量比和溶剂混合制备成电极浆料，搅拌6h～12h，复合到碳纸上，烘干得到电芬顿阴极；

其中，步骤(3)中，所述酸溶液中，氢离子的浓度为1mol/L～2mol/L，所述剥离的石墨粉末的质量与所述酸溶液的体积的固液比为50g/L～60g/L，所述碱溶液中，溶质的浓度为0.1mol/L～0.2mol/L，所述剥离的石墨粉末的质量与所述碱溶液的体积的固液比为50g/L～60g/L，在由酸溶液和过氧化氢溶液组成的浸出液或在由碱溶液和过氧化氢溶液组成的浸出液中，所述过氧化氢溶液的体积分数均为2V％-6V％；步骤(4)中，所述处理后的石墨粉末的质量与所述溶剂的体积的固液比为0.25g/mL～0.5g/mL。