随着新能源汽车和电子设备等行业的加快速度进行发展,锂电池的使用量飞速增加,废旧锂电池负极片的回收处理成为一个丞待解决的问题。同时,市场对高性能墨碳材料的需求也在一直增长,利用废旧负极片再生制造墨碳材料,既能解决废旧电池的环境污染问题,又能实现资源的循环利用,拥有非常良好的经济和环境效益。
预处理:对废旧负极片进行破碎、筛分等物理处理,去除杂质和粘结剂等物质,得到较为纯净的负极材料粉末。
石墨化处理:通过高温石墨化工艺,使预处理后的负极材料粉末在特定的温度和气氛条件下,碳原子重新排列,形成具有高度有序石墨结构的墨碳材料。
后处理:对石墨化后的墨碳材料来表面改性、粒度分级等后处理操作,以满足多种应用领域对墨碳材料性能的要求。
硅泥粉的作用在墨碳材料的制备过程中,硅泥粉可当作硅源,通过一定的工艺将硅元素掺杂到墨碳材料的晶格中。硅的掺杂能改变墨碳材料的电子结构和晶体结构,从而改善材料的电化学性能。例如,形成硅碳复合材料,利用硅的高理论比容量和碳材料的良好导电性、循环稳定性等优点,提高负极材料的整体性能。
硅泥粉在高温石墨化过程中可能会起到一定的催化或辅助作用,促进碳原子的重新排列和石墨化程度的提高。有助于形成更加规整、有序的石墨结构,来提升墨碳材料的结晶度和导电性,提升其作为负极材料的性能。
锂电池领域:再生制造的墨碳材料可作为锂电池负极材料,拥有非常良好的充放电性能和循环稳定性,可提升锂电池的单位体积内的包含的能量和使用寿命。
电子材料领域:可用来制造导电油墨、电极材料等电子材料,提高电子元件的导电性和稳定性。
其他领域:在超级电容器、催化剂载体等领域也有广泛的应用前景,可提升有关产品的性能。
经济效益:通过回收废旧负极片生产高的附加价值的墨碳材料,降低了原材料成本,提高了资源利用率,具有非常明显的经济效益。
环境效益:减少了废旧锂电池负极片对环境的污染,降低了对原生矿产资源的依赖,符合可持续发展的要求。
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