废旧石墨再生负载Fe3O4@Fe复合材料及其电化学性能

• 作者: 梁力勃 杨生龙 蒋英 赖飞燕 张晓辉
• 来源期刊: 电源技术
• 关键词: 废旧锂离子电池 化学萃取法 Fe3O4@Fe/ALG复合材料 石墨回收 电化学性能
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究与设计|Research and design
• 页码范围: 972-975
• 页数: 4页
• 分类号: TM912
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-087X.2021.08.003

摘要

采用浓硫酸浸出废旧石墨(SG)中的金属和杂质,得到硫酸处理后的石墨(ALG),加入铁源制备Fe3O4@Fe/ALG高性能锂离子电池复合负极材料.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察到,Fe3O4@Fe/ALG复合材料中,纳米级Fe3O4和金属Fe颗粒均匀分散在石墨片中,纳米Fe颗粒提高了复合材料导电性且对石墨的活性有催化作用.X射线光电子能谱(XPS)检测到Fe3O4@Fe/ALG复合材料有羧基(C(O)O)基团存在,该基团可以阻止溶剂分子的共嵌入,以提高材料与电解液的润湿性,从而减少界面阻抗,首次嵌锂时转变为羧酸盐和-Oli基团,形成稳定的固体电解质膜.电化学性能测试结果表明,Fe3O4@Fe/ALG复合材料在0.1 C下循环100圈后,放电比容量为590 mAh/g;0.5 C下循环300圈,放电比容量为497.6 mAh/g,表现出较高的容量和较好的循环性能.该方法不仅为废旧锂离子电池中负极石墨的回收再利用提供了一个新的思路,而且回收再利用的工艺简单、制备的氧化铁基复合材料性能较好,有利于实现工业化生产和实际应用.