[发明专利]一种以废旧水泥为原料制备锂电池负极材料的方法

说明书

本发明公开了一种以废旧水泥为原料制备锂电池负极材料的方法。制备过程为：选取建筑物废旧水泥、公路废旧水泥中的一种，砸碎，清洗干净后烘干，研磨成粉末，之后，将其置于坩埚中，在马弗炉内于400～900℃下煅烧1‑5个小时，即得到锂电池负极材料。实验证明，本发明所制备的材料具有一定的放电比容量，较好的循环稳定性，可作为锂电池负极材料使用。同时，本发明实现了对建筑垃圾的回收再利用。

技术领域

本发明涉及一种以废旧水泥为原料制备锂电池负极材料的方法，属于能源材料技术领域。

背景技术

锂离子电池，也称为锂电池，具有电压高、循环寿命长、安全性能好、充电迅速等优点，在手机、笔记本电脑、数码相机等电子设备中得到了广泛应用。在锂离子电池中，负极材料的性能是影响电池容量和使用寿命的重要因素之一。目前锂离子电池中常以碳材料石墨作为负极材料使用，但最近研究发现石墨的电位与金属锂的电位很接近，在充电时容易产生锂枝晶，在一些特殊情况下，锂枝晶可能会刺破隔膜引起短路，导致安全事故的发生。最近人们发现金属氧化物也可作为锂离子电池负极材料使用，但金属氧化物存在导电性差、制作成本高等缺点。因此研发新型锂离子电池负极材料仍是锂电池研究领域中的重要研究课题之一。社会的发展使建筑材料的需求量不断增大，与此同时，建筑垃圾的产出也是触目惊心，建筑垃圾的循环利用以及相应的回收处理就成为人们不得不面对的问题了。在建筑垃圾中，废旧水泥占据很大比例，因此，废旧水泥的回收再利用就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以废旧水泥为原料制备锂电池负极材料的方法，所制备的材料在一定的充放电电流密度下，具有一定的容量且具有较好的循环稳定性，同时也实现了对废旧水泥材料的再利用。

本发明给出的以废旧水泥为原料制备锂电池负极材料的方法，包括以下步骤：

（1）原料的准备

取建筑物废旧水泥、公路废旧水泥中的一种为原料，备用；

（2）样品的制备

取一定量上述水泥块，砸碎，清洗干净，烘干，研磨成粉末状，放在坩

埚中，置于马弗炉内于400～900℃下煅烧1～5小时，即得到锂电池负极材料。

实验证明，本发明制备的材料在一定的充放电电流下具有一定的容量，并且具有一定的循环稳定性，可作为锂电池负极材料使用。

本发明取得的有益效果如下：以废旧水泥为原料，采用简单煅烧的方法制备出具有一定容量的锂电池负极材料。原料来源广泛，适合规模化生产，实现了废弃物的循环利用。

附图说明

图1为用制备的材料所组装的半电池在100mAg^-1电流密度下的首次充放电曲线图。

图2为利用制备的材料所组装的半电池在100mAg^-1电流密度下的放电比容量循环图。

图3为制备材料的XRD图谱。

图4为制备材料的SEM照片。

图5为制备材料的EDS图谱。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明。

实施例1

以建筑物废旧水泥为原材料。称取洗净干燥并研磨后的废旧水泥2.0 g置于坩埚中，在马弗炉内于850℃下煅烧2个小时，即得到锂电池负极材料。