一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆磷酸钒锂的方法

文档序号:973526 发布日期:2020-11-03 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆磷酸钒锂的方法 (Method for preparing porous graphene coated lithium vanadium phosphate by recovering graphite cathode material from waste power battery ) 是由 徐建铁 陆海英 赵思湸 肖峰 雷雨 黄春茂 于 2020-06-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆磷酸钒锂的方法。该过程方法包括:将磷酸氢铵和柠檬酸加入水中形成溶液;加入五氧化二钒后搅拌形成澄清橙色溶液;将碳酸锂加入烧杯中,并置于水浴锅中升温搅拌形成深绿色溶液后加入废旧动力电池回收石墨制备的多孔石墨烯,形成黑色溶胶;将烧杯放入烘箱中烘干;将材料研磨成粉末,通入混合气体加热,得到预备材料;将预备材料研磨辗轧压成片,通入混合气体加热,得到所需材料。该方法成本低、产率高,制得包覆多孔石墨烯的磷酸钒锂。多孔石墨烯包覆到磷酸钒锂上后,给磷酸钒锂提供了更多的活性位点,上面的孔隙又有利于电子的传递和电解液的传输,提高了磷酸钒锂的性能。(The invention discloses a method for preparing porous graphene coated lithium vanadium phosphate by recovering graphite cathode materials from waste power batteries. The process method comprises the following steps: adding ammonium hydrogen phosphate and citric acid to water to form a solution; adding vanadium pentoxide, and stirring to form a clear orange solution; adding lithium carbonate into a beaker, placing the beaker into a water bath kettle, heating and stirring the beaker to form a dark green solution, and adding porous graphene prepared by recovering graphite from waste power batteries to form black sol; putting the beaker into an oven for drying; grinding the material into powder, and introducing mixed gas for heating to obtain a preparation material; grinding and rolling the prepared material into a sheet, and introducing mixed gas for heating to obtain the required material. The method is low in cost and high in yield, and the porous graphene-coated lithium vanadium phosphate is prepared. After the porous graphene is coated on the lithium vanadium phosphate, more active sites are provided for the lithium vanadium phosphate, and the pores on the porous graphene are beneficial to the transfer of electrons and the transmission of electrolyte, so that the performance of the lithium vanadium phosphate is improved.)

一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯 包覆磷酸钒锂的方法

技术领域

本发明属于电极材料回收利用领域,具体涉及一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆磷酸钒锂的方法。

背景技术

新能源技术被公认为21世纪的高新技术,电池行业作为新能源领域的重要组成部分,已成为全球经济发展的一个新热点。目前锂离子电池已经作为一种重要的能源被人们大范围的使用。近年来,单斜结构Li3V2(PO4)3(LVP)正极材料理论容量197mAhg-1,具有循环性好,充放电电压平台高,价格低廉等优点,被认为是继LiFePO4之后另一个极具市场应用潜力的锂离子电池正极材料。但是其电子导电率较低,限制了其发展。目前解决这个问题的方法主要是对磷酸钒锂进行碳包覆,碳包覆不仅可以有效降低材料的颗粒尺寸,而且还可以提高材料的导电性,使得磷酸钒锂拥有更好的电化学性能,目前较为常用的传统碳源选用的是葡萄糖和柠檬酸。在这二者之中,选用葡萄糖作为碳源包覆的材料与选用柠檬酸作为碳源包覆的材料在循环性能和倍率性能改性方面,则更为优异。然而,碳包覆选用的碳源大多数需要使用一种新的材料,并且碳材料在国民经济和国防安全中有着非常重要的作用,在此处使用需要一定的成本。因此,如果可以利用低成本的碳源来完成同样甚至更好地包覆,将降低优质磷酸钒锂的制备成本,并且提升包覆提高性能的发展前景。

从另一个方面来看,在进行了碳包覆之后的磷酸钒锂,电化学循环和倍率性都有所提升,但是碳层包覆在磷酸钒锂之外,其电荷和质量传递的性能提升依旧是个非常巨大的难题,目前解决这个问题的方法是利用石墨烯来包覆,如此一来层数的显著减少使得电荷和质量传递性有了显著的提升。然而,石墨烯层间存在的范德华力使得石墨烯容易被重新堆叠,趋于石墨化。因此,近些年来多孔石墨烯引起了极大的关注,在石墨烯上构造出纳米孔,不仅实现了电荷/离子的快速穿梭,并且提供了丰富的边缘活性位点。除此之外,纳米孔的存在削弱了石墨烯层间的范德华力,使得石墨烯石墨化的趋势变弱。因此,制备以废旧锂离子电池负极石墨材料为原料制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂对于废旧电池材料的回收利用和包覆改性体系具有着多重的意义。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足,本发明的目的是制备一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆磷酸钒锂的方法。

为了解决磷酸钒锂电子导电率较低,引入新材料耗费更多的成本的问题,本发明提出了一种简单高效、成本较低的利用废旧动力电池石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂。本发明目的其一,提高磷酸钒锂的性能与稳定性,对其进行包覆。本发明目的其二,选择废旧动力电池回收的石墨负极材料制备的多孔石墨烯进行包覆,环保低廉,而且有再生价值。本发明目的其三,包覆的石墨烯存在的多孔对电子的传导率有着提高作用,将推动回收包覆技术的进一步发展。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

本发明提供的一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备多孔石墨烯包覆磷酸钒锂的方法,包括如下步骤:

(1)将柠檬酸和磷酸氢铵加入去离子水中,搅拌均匀,得到无色透明溶液;

(2)将五氧化二钒粉末加入步骤(1)所述无色透明溶液中,搅拌均匀,得到澄清的橙色溶液;

(3)将碳酸锂加入步骤(2)所述橙色溶液中,置于水浴锅中在搅拌状态下进行水浴加热处理,得到暗绿色溶液;

(4)将废旧动力电池回收石墨制备的多孔石墨烯加入步骤(3)所述暗绿色溶液中,加热搅拌处理,得到暗黑色溶液;

(5)将步骤(4)所述暗黑色溶液升温进行加热处理,得到溶胶;将溶胶烘干,于玛瑙研钵中研磨,得到暗黑色粉末;

(6)将步骤(5)所述暗黑色粉末置于反应容器中,通入氩气和氢气的混合气体,升温进行加热处理,冷却至室温,得到加热后的粉末;

(7)将步骤(6)所述加热后的粉末压成片状材料,然后将所述片状材料置于反应容器中,通入氩气和氢气的混合气体,升温进行加热处理,冷却至室温,研磨成粉末,得到所述多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂。

进一步地,步骤(1)所述柠檬酸和磷酸氢铵的摩尔比为1:1-2:1;所述柠檬酸与水的摩尔体积比为0.2-0.3:1mol/L。优选地,步骤(1)所述搅拌的时间为5-10min。

进一步优选地,步骤(1)所述搅拌的时间为5min。

优选地,步骤(1)所述柠檬酸和磷酸氢铵的摩尔比为1:3。

进一步地,步骤(1)所述柠檬酸与步骤(2)所述五氧化二钒粉末的摩尔比为1:1-2:1。

优选地,步骤(2)所述五氧化二钒和柠檬酸的摩尔比为1:1。

所述五氧化二钒粉末应该缓慢倒入体系中。

优选地,步骤(2)所述搅拌时间为5-10min。优选地,所述搅拌为用玻璃棒搅拌。

进一步优选地,步骤(2)所述搅拌的时间为5-8min。

进一步优选地,步骤(3)所述碳酸锂与步骤(1)所述柠檬酸的摩尔比为1:1-2:1。进一步地,步骤(3)所述水浴加热处理的温度为50-70℃,水浴加热处理的时间为25-35min。

进一步地,按照干重计,步骤(4)所述废旧动力电池制备的多孔石墨烯的质量为暗黑色溶液质量的3-10%;所述加热搅拌处理的温度为50-70℃,加热搅拌处理的时间为3-4h。

优选地,步骤(4)所述加热搅拌的设备为水浴锅。

优选地,步骤(4)所述加热搅拌处理的温度为60℃。

优选地,步骤(4)所述废旧动力电池制备的多孔石墨烯的方法,包括以下步骤:

①将废旧动力电池放电、拆解,得到石墨负极片;将所述石墨负极片加入水中,混合均匀,然后进行超声剥离处理(超声分散均匀,时间优选为0.5-4h),得到分散液,过滤取沉淀,烘干得到石墨负极材料;

②将步骤①所述石墨负极材料置于反应容器中,密封,抽真空,然后通入惰性气体和水蒸气,升温进行加热处理,得到多孔状石墨材料;

③将硫酸溶液与磷酸溶液混合,搅拌均匀,然后加入步骤②所述多孔状石墨材料与高锰酸钾,在搅拌状态下进行油浴加热处理(改进的hummer法进行预氧化处理),得到加热后的混悬液;

④往步骤③所述加热后的混悬液中加入过氧化氢溶液,超声分散均匀,然后离心处理,弃上清液取沉淀,将所述沉淀加入盐酸溶液中,再加入水,搅拌均匀,得到混合液,离心洗涤至所述混合液的pH值为6.0-7.0,透析处理,得到多孔氧化石墨烯溶液;

⑤将步骤④所述多孔氧化石墨烯溶液冷冻干燥,得到所述干燥的多孔氧化石墨烯;

进一步地,步骤①所述石墨负极片与水的质量比为1:10-1:50;步骤③所述硫酸溶液的质量百分比浓度为95-98wt%;所述磷酸溶液的质量百分比浓度为85wt%;所述硫酸溶液与磷酸溶液的体积比为9:1-9:5;所述多孔状石墨材料与高锰酸钾的质量比为1:2-1:6;所述高锰酸钾与硫酸溶液的质量体积比为1:15-1:20g/mL。

步骤④所述过氧化氢溶液的质量百分比浓度为30wt%;所述过氧化氢溶液与步骤③所述磷酸溶液的体积比为1:2-1:4;步骤④所述盐酸溶液的质量百分比浓度为35-38wt%;所述盐酸溶液与过氧化氢溶液的体积比为10:1-20:1;所述盐酸溶液与水的体积比为2:1-2:9。

步骤②所述惰性气体为氩气、氦气或氮气,所述惰性气体的流速为10-200 mL/min;所述水蒸气的流速为0.2-1mL/min;所述升温的速率为5-20℃/min;所述加热处理的温度为800-1000℃,加热处理的时间为0.5-2h。步骤④所述透析处理中使用截留分子量为80000-100000Da的透析袋;所述透析处理的时间为3-7天。步骤⑤所述冷冻干燥时间为48-96 h。步骤③和步骤④的操作是采用了改进的hummer法进行的。

本发明所述多孔石墨烯可以是由废旧动力电池制备的多孔石墨烯,也可以是市面上常见的多孔石墨烯。

所述废旧动力电池包括各种形状的、各种用途的废旧锂离子电池;所述废旧锂离子电池为石墨体系的废旧锂离子电池;所述废旧锂离子电池的形状可以为圆柱、方形及软包;所述废旧锂离子电池包括使用过的锂离子电池,不包括采用硅基、锡基、硬碳等作为负极材料的锂电池。

按照干重计,所述多孔石墨烯的加入量占所有材料总质量比的3%-10%。

进一步地,步骤(5)所述加热处理的温度为70-90℃,加热处理的时间为3-4h;所述烘干的时间为8-12h。

优选地,步骤(5)所述加热处理的温度为75-85℃。所述加热处理可以在水浴锅中进行。

优选地,步骤(5)所述烘干的温度为90-110℃。所述烘干可以在烘箱中进行。

进一步优选地,步骤(5)所述加热处理的温度为80℃。

进一步优选地,步骤(5)所述烘干的温度为100℃。

优选地,步骤(5)所述研磨的时间为20-30min。

进一步优选地,步骤(5)所述研磨的时间为25min。

进一步地,步骤(6)所述氩气和氢气的混合气体中,氢气的体积百分比浓度为25-35%;所述氩气和氢气的混合气体的流速为10-200mL/min;所述加热处理的温度为300-400℃,加热处理的时间为4-6h。

优选地,步骤(6)所述加热处理是在管式炉中进行的。

优选地,步骤(6)所述升温的速率为5-10℃/min。

优选地,步骤(6)所述氩气与氢气的混合气体中,氢气的体积百分比浓度为30%,氩气的体积百分比浓度为70%。

优选地,步骤(6)所述加热处理的温度为350-400℃。

进一步优选地,步骤(6)所述的加热处理的温度为350℃,加热处理的时间为5h。

优选地,步骤(6)所述冷却至室温的时间为3h。

进一步地,在步骤(7)所述氩气和氢气的混合气体中,氢气的体积百分比浓度为25-35%;所述混合气体的流速为10-200mL/min;所述加热处理的温度为700-800℃,加热处理的时间为8-12h。

优选地,步骤(7)所述研磨的时间为20-40min。

进一步优选地,步骤(7)所述研磨的时间为25-35min。

优选地,步骤(7)所述片状材料的直径为10-20mm。

优选地,步骤(7)所述压片仪器为压片机。

进一步地,步骤(7)所述加热处理的反应容器为管式炉。

优选地,步骤(7)所述升温的速率为5-10℃/min。

优选地,步骤(7)所述冷却的时间为4-6h。

优选地,步骤(7)所述氩气与氢气的混合气体中,氩气的体积百分比浓度为70%,氢气的体积百分比浓度为30%。

进一步优选地,步骤(7)所述加热处理的温度为750℃。

进一步优选地,步骤(7)所述加热处理的时间为10h。

进一步优选地,步骤(7)所述冷却的时间为5h。

本发明提供一种由上述的制备方法制得的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂。

本发明将磷酸氢铵和柠檬酸一起加入烧杯中并加入去离子水形成溶液;再加入五氧化二钒后搅拌;将碳酸锂加入烧杯中并置于水浴锅中加热搅拌溶解后加入废旧动力电池回收的石墨制备的多孔石墨烯加热搅拌形成黑色溶胶;将烧杯放入烘箱中烘干;取出研磨成粉末,通入混合气体加热,得到预备材料;将预备材料研磨辗轧成片,通入混合气体加热,得到所需材料。该方法成本低、产率高,制得包覆石墨烯的磷酸钒锂具有高性能。

与现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:

(1)本发明利用废旧动力电池回收石墨制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂材料,该方法成本低、产率高,制得包覆石墨烯的磷酸钒锂具有高性能;同时,该方法具有广泛的应用前景和可行性,能够产生一定的经济效益和社会效益,能够解决包覆过程中消耗新的碳源材料的问题,反而利用废旧动力电池回收的石墨制备的石墨烯提供碳源,材料的再利用,更加的环保;

(2)本发明利用废旧动力电池回收石墨制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂材料,该方法成本低、产率高,制得的包覆石墨烯的磷酸钒锂具有高性能。使用的多孔石墨烯拥有多级孔(微孔、介孔和大孔),具有1-3nm左右的微孔和介孔,在包覆了之后,石墨烯上存在的孔更有利于电子的传递和电解液的传输,能够提供更多的活性位点,从而使得磷酸钒锂电池循环性和倍率性都有提升。

附图说明

图1为对比例1未加入废旧动力电池回收石墨负极材料制备的磷酸钒锂的扫描电镜图;

图2为实施例1的步骤(8)获得的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂的扫描电镜图;

图3为实施例1的步骤(8)获得的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂的透射电镜图;

图4为实施例1的步骤(8)获得的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂与对比例1制得的未包覆废旧动力电池石墨烯的磷酸钒锂循环性能对比图。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明,但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是,以下若有未特别详细说明之过程,均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,视为可以通过市售购买得到的常规产品。

实施例1

一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂,包括以下步骤:

(1)取一个100ml的烧杯,将柠檬酸和磷酸氢铵根据摩尔比1:3放于烧杯中,加入40ml的去离子水,所述柠檬酸与水的摩尔体积比为0.28 :1 mol/L,用玻璃棒持续搅拌5min,搅拌均匀,形成无色透明溶液;

(2)将五氧化二钒粉末按照与柠檬酸的摩尔比1:1加入步骤(1)所述的无色透明溶液中,用玻璃棒持续搅拌5min,搅拌均匀,获得澄清的橙色溶液;

(3)按照碳酸锂与柠檬酸的摩尔比为3:2加入步骤(2)所述的澄清橙色溶液中,在水浴锅中加热至60℃,用磁子持续搅拌25min,搅拌均匀,得到暗绿色溶液;

(4)将废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯按照所有材料(除了水)总质量的3%加入步骤(3)所述暗绿色溶液中,60℃磁子持续搅拌20min,搅拌均匀,得到暗黑色溶液;

(5)将步骤(4)所得的暗黑色溶液升温至80℃加热3h,直至形成溶胶,将烧杯置于烘箱中,加热升温至90℃烘干,持续时间为8h,烘干后取出放于玛瑙研钵中研磨20min得到暗黑色粉末;

(6)将步骤(5)所得的暗黑色粉末置于反应容器中,通入70%氩气和30%氢气的混合气体,以5℃/min升温至350℃持续加热5h,冷却3h至室温后取出,得到所需粉末;

(7)将步骤(6)所得的粉末置于玛瑙研钵中研磨25min,再置于压片机上压成片状,所用压力为12Mpa,得到片状的材料;

(8)将步骤(7)所得的片状材料放到石英舟皿上,置于管式炉中,通入70%氩气和30%氢气的混合气体,以5℃/min的速率升温至750℃,保温10h,冷却5h至室温后取出,放于玛瑙研钵上研磨成粉末后得到多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂。

对比例1

对比例1基本与实施例1相同,唯一不同之处在于,步骤(4)中不加入废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯,其余的步骤及操作均与实施例1相同,得到未包覆废旧动力电池石墨烯的磷酸钒锂。

由图1、图2、图3、及图4可发现,实施例1在制备磷酸钒锂的时候就将多孔石墨烯放入,利用溶胶凝胶法,再通过高温处理,得到包覆了多孔石墨烯的磷酸钒锂。因为石墨烯本身是多孔的,包覆到磷酸钒锂上后,给磷酸钒锂提供了更多的活性位点,上面的孔隙又有利于电子的传递和电解液的传输,提高了磷酸钒锂的性能,又节约了成本。同时,该方法对环境也更加的友好,具有广泛的应用前景和可行性,能产生一定的经济效益和社会效益。

由图1、图2及图3可发现,实施例1的步骤(8)获得的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂,相较于对比例1来说,实施例1的材料可明显看出有包覆层的存在。

图4中的LVP表示对比例1制得的未包覆废旧动力电池石墨烯的磷酸钒锂,[email protected]表示实施例1制得的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂。由图4可看出,相较于对比例1,实施例1制得的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂组装的电池不仅初始比容量有了提升,电池的循环性能也有显著提升。

实施例2

一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂,包括以下步骤:

(1)取一个100ml的烧杯,将柠檬酸和磷酸氢铵根据摩尔比1:3放于烧杯中,加入50ml的去离子水,所述柠檬酸与水的摩尔体积比为0.22:1 mol/L,用玻璃棒持续搅拌8min,搅拌均匀,形成无色透明溶液;

(2)将五氧化二钒粉末按照与柠檬酸摩尔比1:1加入步骤(1)所述的无色透明溶液中,用玻璃棒持续搅拌8min,搅拌均匀,获得澄清的橙色溶液;

(3)将碳酸锂按照与柠檬酸摩尔比3:2加入步骤(2)所述的澄清橙色溶液中,在水浴锅上加热至60℃,用磁子持续搅拌30min,搅拌均匀,得到暗绿色溶液;

(4)将废旧动力电池制备的氧化多孔石墨烯按照所有材料总质量的8%加入步骤(3)所述暗绿色溶液中,保持60℃持续搅拌25min,搅拌均匀,得到暗黑色溶液;

(5)将步骤(4)所得的暗黑色溶液升温至80℃加热3.5h,直至形成溶胶,将烧杯置于烘箱中,持续升温至100℃烘干,持续时间为10h,烘干后取出放于玛瑙研钵中研磨30min得到暗黑色粉末;

(6)将步骤(5)所得的暗黑色粉末置于反应容器中,通入70%氩气和30%氢气的混合气体,以5℃/min升温至380℃持续加热5h,冷却3h至室温后取出,得到所需粉末;

(7)将步骤(6)所得的粉末置于玛瑙研钵中研磨30min,再置于压片机上压成片状,所用压力为12Mpa,得到片状的材料;

(8)将步骤(7)所得的片状材料放到石英舟皿上,置于管式炉中,通入70%氩气和30%氢气的混合气体,以5℃/min升温至750℃加热,保温10h,冷却5h至室温后取出,放于玛瑙研钵上研磨30min,得到多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂。

实施例2提供的利用废旧动力电池回收的石墨制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂,在制备磷酸钒锂的时候就将多孔石墨烯放入,利用溶胶凝胶法,再通过高温处理,得到包覆了多孔石墨烯的磷酸钒锂。因为石墨烯本身是多孔的,包覆到磷酸钒锂上后,给了磷酸钒锂提供了更多的活性位点,上面的孔隙又有利于电子的传递和电解液的传输,提高了磷酸钒锂的性能,又节约了成本。同时该方法对环境也更加的友好,具有广泛的应用前景和可行性,能产生一定的经济效益和社会效益,可参照图2、图3及图4。

实施例3

一种利用废旧动力电池回收石墨负极材料制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂,包括以下步骤:

(1)取一个100ml的烧杯,将柠檬酸和磷酸氢铵根据摩尔比1:3放于烧杯中,加入55ml的去离子水,所述柠檬酸与水的摩尔体积比为0.20:1 mol/L,用玻璃棒持续搅拌10min,搅拌均匀,形成无色透明溶液;

(2)将五氧化二钒粉末按照与柠檬酸摩尔比1:1加入步骤(1)所述的无色透明溶液中,用玻璃棒持续搅拌10min,搅拌均匀,获得澄清的橙色溶液;

(3)将碳酸锂按照与柠檬酸摩尔比3:2加入步骤(2)所述的澄清橙色溶液中,在水浴锅上加热至60℃,用磁子持续搅拌30min,搅拌均匀,得到暗绿色溶液;

(4)将废旧动力电池制备的氧化多孔石墨烯按照所有材料总质量的10%加入步骤(3)所述暗绿色溶液中,升温加热至70℃持续30min,得到暗黑色溶液;

(5)将步骤(4)所得的暗黑色溶液升温至85℃加热4h,直至形成溶胶,将烧杯置于烘箱中,升温至110℃烘干,持续时间为12h,烘干后取出放于玛瑙研钵中研磨30min,得到暗黑色粉末;

(6)将步骤(5)所得的暗黑色粉末置于反应容器中,通入70%氩气和30%氢气的混合气体,以10℃/min升温至400℃持续加热6h,冷却3h至室温后取出,得到所需粉末;

(7)将步骤(6)所得的粉末置于玛瑙研钵中研磨35min,再置于压片机上压成片状,所用压力为12Mpa,得到片状的材料;

(8)将步骤(7)所得的片状材料放到石英舟皿上,置于管式炉中,通入70%氩气和30%氢气的混合气体,以10℃/min升温至800℃加热,保温12h,冷却5h至室温后取出,放于玛瑙研钵上研磨成粉末后得到多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂。

实施例3提供的利用废旧动力电池回收的石墨制备的多孔石墨烯包覆的磷酸钒锂,在制备磷酸钒锂的时候就将多孔石墨烯放入,利用溶胶凝胶法,再通过高温处理,得到包覆了多孔石墨烯的磷酸钒锂。因为石墨烯本身是多孔的,包覆到磷酸钒锂上后,给了磷酸钒锂提供了更多的活性位点,上面的孔隙又有利于电子的传递和电解液的传输,提高了磷酸钒锂的性能,又节约了成本。同时该方法对环境也更加的友好,具有广泛的应用前景和可行性,能产生一定的经济效益和社会效益,可参照图2、图3及图4。

以上实施例仅为本发明较优的实施方式,仅用于解释本发明,而非限制本发明,本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。

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