恭喜深圳清研锂业科技有限公司;深圳清华大学研究院陈建军获国家专利权
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龙图腾网恭喜深圳清研锂业科技有限公司;深圳清华大学研究院申请的专利废旧锂电池石墨净化、修复再生方法及石墨负极极片和锂电池获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119864534B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510352046.8,技术领域涉及:H01M10/54;该发明授权废旧锂电池石墨净化、修复再生方法及石墨负极极片和锂电池是由陈建军;闵杰;张锐;张维丽;田勇;宋佳音设计研发完成,并于2025-03-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本废旧锂电池石墨净化、修复再生方法及石墨负极极片和锂电池在说明书摘要公布了:本申请提供了一种废旧锂电池石墨净化、修复再生方法,是将废旧锂电池负极极片置于高频交变磁场与大气等离子体耦合场中,通过铜集流体涡流效应快速升温使其与石墨涂层形成温度梯度,同步采用空气等离子体清洗有机质,并控温热解粘结剂,石墨颗粒剥离后进行剪切均质分散、反向浮选、螯合、氧化净化协同处理,以去除无定形碳、金属及氧化物、SEI膜及有机物等杂质,再通过分段式、一体化螺杆,使深度净化后的石墨在室温段低压脱气,中温段使石墨与微液化态沥青混捏并挤压填充在石墨内部孔洞及表面,高温碳化后使沥青与石墨混熔于一体,实现了石墨结构修复再生。本申请还提供了采用上述净化、修复再生石墨作为负极材料制备的石墨负极极片和锂离子电池。
本发明授权废旧锂电池石墨净化、修复再生方法及石墨负极极片和锂电池在权利要求书中公布了:1.废旧锂电池石墨净化、修复再生方法,其特征在于,包括下述步骤:S1将废旧锂电池负极极片置于高频交变磁场内,控制电磁感应加热电流在200A~500A范围内,交变磁场频率为20~30kHz,所述废旧锂电池负极极片中的铜集流体的表面温度为350~400℃,并采用等离子发生器对所述废旧锂电池负极极片进行处理,所述等离子发生器脉冲功率为20~50kW,使所述废旧锂电池负极极片中的石墨与所述铜集流体之间的涂层形成裂纹并使所述涂层与所述铜集流体之间的界面位错,再通过超声振动使所述石墨从所述铜集流体上剥离,过筛后回收石墨颗粒;S2将回收的所述石墨颗粒在稀酸溶液中分散后加入石墨浮选抑制剂,搅拌后加入无定形碳捕获剂,搅拌后再加入起泡剂,反向浮选后,去除无定形碳;所述石墨浮选抑制剂选用羧甲基纤维素钠或水玻璃中的至少一种;所述无定形碳捕获剂选用十二烷基苯磺酸钠或油酸中的至少一种;所述起泡剂选用甲基异丁基甲醇或2-乙基己醇的至少一种;S3将所述S2步骤得到的产物与稀酸溶液混合,然后加入螯合剂,搅拌形成螯合物,再采用稀酸溶液洗涤,以浸出产物中的金属、氧化物及SEI膜中无机物,获得初步除杂石墨底物;S4将所述S3步骤得到的初步除杂石墨底物的pH值调节至2~3,加入七水硫酸亚铁,充分搅拌后滴加过氧化氢,再进行搅拌反应,以氧化分解SEI膜中有机质和所述石墨颗粒表面残留的碳酸酯类电解液,过滤、洗涤、烘干后获得深度净化石墨;S5在所述S4步骤得到的深度净化石墨中加入石油沥青,然后通过螺杆捏合设备在高于固态沥青软化点的温度使所述深度净化石墨与所述石油沥青混捏,再对混捏的石墨-石油沥青混合物进行碳化处理,获得结构修复和表面碳包覆的再生石墨。
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