[发明专利]一种将废旧锌锰干电池高效回收制备水系电池正极材料的方法在审
申请号: | 202211218598.2 | 申请日: | 2022-10-06 |
公开(公告)号: | CN115395006A | 公开(公告)日: | 2022-11-25 |
发明(设计)人: | 杨立山;周君健;王深;肖航 | 申请(专利权)人: | 湖南师范大学 |
主分类号: | H01M4/485 | 分类号: | H01M4/485;H01M4/505;H01M6/50;H01M10/38 |
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地址: | 410006 湖南省长*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 废旧 干电池 高效 回收 制备 水系 电池 正极 材料 方法 | ||
1.一种将废旧锌锰干电池高效回收制备水系电池正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将废旧锌锰干电池进行机械拆解,分离正、负极废料并单独粉碎。
步骤2:称取固体碱与分散剂以一定固液比混合并搅拌均匀,得复合碱液。
步骤3:将粉碎的正、负极废料按照一定的比例混合,并以一定固液比放入复合碱液中浸泡并室温搅拌反应一段时间得到浆料。
步骤4:把步骤3中所得浆料抽滤或离心分离滤液(上清液)和粉体,滤液(上清液)回收以反复使用,分离所得粉体则进行后续操作。
步骤5:把步骤4中所得粉体用稀酸洗涤液洗涤1~5次。
步骤6:把步骤5中所得粉体用水和乙醇洗涤数次,干燥即可回收得到水系电池正极材料。
2.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤1中,通过10~200目筛网筛选得到电极废料粉末。
3.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤2中,固体碱为NaOH、KOH和Ca(OH)2中的一种或数种。
4.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤2中,分散剂的成分有水、乙醇、甘油、N,N-二甲基甲酰胺(DFM)和二甲基亚砜(DMSO)中的一种或数种。
5.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤2中,固体碱和分散剂以(0.1~10) g:(10~10000) mL的固液比进行混合。
6.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤3中,正负极废料的混合质量比为(1~20) g: (0~20) g。
7.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤3中,正负极混合废料和复合碱液的固液比为(0.1~10) g:(10~100) mL。
8.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤3中,室温的范围区间为0~40 °C,搅拌时间为10 min~48 h。
9.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤5中,稀酸洗涤液为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸和草酸中的一种或数种的水溶液,稀酸洗涤液中酸浓度区间为0.0001~0.01 mol/L。
10.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤6中,干燥温度为60~80 °C,干燥环境为真空,干燥时长为8~15 h。
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