[发明专利]从锂离子电池中回收石墨的方法及其应用

说明书

本发明提供了一种从锂离子电池中回收石墨的方法及其应用，涉及资源回收技术领域。所述回收方法首先将锂离子电池中的负极片粉碎；随后将粉碎后的负极片煅烧，以去除负极片上的粘结剂和导电剂，得到粉料A；然后依次对粉料A进行风选和碱浸处理，以去除金属杂质；最后，过滤并干燥粉料，得到高纯度石墨。上述方法具有回收工艺简单、石墨的回收率以及纯度较高的优势，可以广泛应用于高纯度石墨的制备过程中。

技术领域

本发明涉及资源回收技术领域，尤其是涉及一种从锂离子电池中回收石墨的方法及其应用。

背景技术

目前，针对锂离子电池资源回收主要大量集中在对其中经济价值较高的金属的回收，尤其集中在对于镍和钴的回收早已实现产业化，但是废旧锂离子电池的负极材料主要是石墨，石墨因其经济价值不如镍、钴、锂等，因此废旧锂离子电池中的石墨大部分都被丢弃处理或者作为燃料处理。这不仅造成资源的极大浪费，更会造成对环境的巨大污染。

因此，研究开发出一种能够从锂离子电池负极材料中回收高纯度石墨的回收方法，变得十分必要和迫切。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种从锂离子电池中回收石墨的方法，所述方法具有回收工艺简单、石墨的回收率高的优势。

本发明的第二目的在于提供一种上述从锂离子电池中回收石墨的方法的应用，所述从锂离子电池中回收石墨的方法可广泛应用于高纯度石墨的制备过程中。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供的一种从锂离子电池中回收石墨的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)、将锂离子电池中的负极片分离，随后将负极片粉碎；

(b)、将粉碎后的负极片煅烧，以去除负极片上的粘结剂和导电剂，得到粉料A；

(c)、对粉料A进行风选，以去除铜金属；

(d)、将去除铜金属后的粉料A进行碱浸处理，得到溶液A；

(e)、过滤溶液A，随后进行洗涤、干燥，回收得到高纯度石墨。

进一步的，所述步骤(a)中的负极片主要从废旧锂离子电池中拆卸得到。

进一步的，所述步骤(a)中粉碎为将负极片粉碎至2～5×2～5cm的颗粒，优选为2×2cm的颗粒。

进一步的，所述步骤(b)中煅烧的温度为300-700℃，时间为6～12h；

优选地，所述步骤(b)中煅烧的温度为600℃，时间为10h。

进一步的，所述步骤(c)中风选所采用的气流速度为0.8-2.2m/s。

进一步的，所述步骤(c)中的风选替换为超声悬浮。

进一步的，所述步骤(d)中碱浸处理的碱浸液为氨水或强碱溶液，碱浸液的pH值为9-13，碱浸处理的温度和时间分别为25-80℃、4-12h；

优选地，所述氨水为质量浓度3～15wt％的氨水，优选为5wt％的氨水；

优选地，所述强碱溶液包括氢氧化钠、强氧化钾、氢氧化钙或氢氧化钡中的至少一种，优选为氢氧化钠。

进一步的，所述步骤(e)中干燥的温度为60～120℃，时间为6～24h。

进一步的，所述步骤(e)回收得到的高纯度石墨的纯度≥99％。

本发明提供的上述从锂离子电池中回收石墨的方法在制备高纯度石墨中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：