CN112259719B - 一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法 - Google Patents
一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112259719B CN112259719B CN202011137325.6A CN202011137325A CN112259719B CN 112259719 B CN112259719 B CN 112259719B CN 202011137325 A CN202011137325 A CN 202011137325A CN 112259719 B CN112259719 B CN 112259719B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon
- nano
- carbon
- composite material
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 98
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 81
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 62
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 36
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 238000000678 plasma activation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 27
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 27
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 22
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 19
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 claims description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 8
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 claims description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical group [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 claims description 5
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UBOXGVDOUJQMTN-UHFFFAOYSA-N trichloroethylene Natural products ClCC(Cl)Cl UBOXGVDOUJQMTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 3
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 claims description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 3
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241000080590 Niso Species 0.000 claims description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 claims description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 2
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 claims description 2
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 claims 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims 1
- 229920006342 thermoplastic vulcanizate Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 229910017770 Cu—Ag Inorganic materials 0.000 description 6
- 241000234295 Musa Species 0.000 description 6
- 238000000713 high-energy ball milling Methods 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 propylene alcohol Chemical compound 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- YZSKZXUDGLALTQ-UHFFFAOYSA-N [Li][C] Chemical compound [Li][C] YZSKZXUDGLALTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/626—Metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，属于资源综合利用和能源转换技术领域。本发明拆解光伏组件边框和接线盒，加热处理软化聚合物TPT背板组件，沿玻璃和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃和电池片，将玻璃置于清洗液中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收，将电池片置于液氮中浸泡极冷脆化处理，再粉碎得到电池粉，电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，纳米Si/M/C复合材料置于HF‑金属盐‑醇类溶液中进行造孔和金属粒子纳米颗粒复合得到多孔硅/纳米金属复合材料，再与碳材料进行碳化复合处理得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料。本发明利用机械拆除与化学合成相结合的方式实现废旧组件玻璃和硅片同时回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，属于资源综合利用和能源转换技术领域。
背景技术
传统硅基光伏组件主要由钢化玻璃、共聚物EVA胶膜、硅材料、聚氟乙烯TPT背板、金属电极、铝框，接线盒构成。硅基光伏电池中含有银、Cu、Pb、Sn等重金属，如果废旧组件被随意丢弃或填埋，这些重金属将对环境和人体健康造成危害。因此，开发低能耗、污染小、经济可行的回收技术具有重要的经济价值和环保意义。
目前废旧光伏组件的回收主要包括物理拆分法、酸碱溶解法、热处理法等，回收的各类组分再进入相应的回收程序。这些方法通常存在工艺流程复杂或者回收品类单一的情况。同时，回收过程中硅片容易破碎进入复杂体系(玻璃、塑料、金属杂质)，难以实现对其提取、提纯处理，导致难以返回光伏流程等问题。针对上述废旧光伏组件中玻璃回收困难以及组件中硅电池片难以提取、提纯的问题，急需提出切实可行的回收工艺和增值利用途径，以实现对组件中玻璃以及硅和金属的高效回收和增值利用。
发明内容
本发明针对光伏组件量大且成分复杂，传统回收技术能够实现回收但往往成本较高且产品附加值低的问题，提供一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，即采用机械拆解得到EVA包裹的硅片，直接破碎、等离子活化处理得到纳米Si/M/C复合材料，借助硅片表面含有的金属解决硅负极导电性能不高的问题，再结合纳米金属离子诱导刻蚀，实现纳米孔道的可控引入和纳米金属的复合化处理，改善负极储锂性能，结合碳包覆处理，实现高性能、长循环稳定性的锂电负极材料制备，实现组件废料的增值化利用。
一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后在温度为100～400℃下加热处理1～12h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀或钢丝沿玻璃和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；
(4)将电池片置于液氮中浸泡极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于200μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为10～150nm且可控；
(6)纳米Si/M/C复合材料置于HF-金属盐-醇类溶液中进行造孔，并同时金属粒子纳米颗粒复合得到多孔硅/纳米金属复合材料；多孔硅/纳米金属复合材料为硅碳负极材料。
所述步骤(3)清洗液为无机溶剂和/或有机溶剂，无机溶剂为酸性无机溶剂或碱性无机溶剂，酸性无机溶剂为硝酸、乙酸、盐酸的一种或多种，碱性无机溶剂为氢氧化钾；有机溶剂为三氯乙烯、邻二氯苯、甲苯、丙酮、香蕉水的一种或多种
所述步骤(5)等离子炉功率为10～150KW、氩气压力为0.10～1.0MPa、进料速率1～50g/min。
所述步骤(6)金属盐为银盐、铜盐、钴盐、镍盐、铝盐、钛盐的一种或多种。
进一步的，所述金属盐包括但不限于AgNO3、Cu(NO3)2、Ni(NO3)2、Ag2SO4、CuSO4、NiSO4、Ag2CO3、CuCO3、NiCO3、Co(NO3)2。
所述步骤(6)HF浓度为0.1～10mol/L、金属盐浓度为0.005～10mol/L、醇类浓度为0.1～20mol/L；HF-金属盐-醇类溶液体系与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为(1～10):(1～5)。
所述醇类为乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丙烯醇、乙烯醇中的一种或多种。
所述步骤(6)后还包括：将多孔硅/纳米金属复合材料与碳材料混合后进行碳化复合处理得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料。
进一步，所述碳化复合处理的碳源为葡萄糖、蔗糖、多巴胺、沥青、天然石墨、人工石墨中的一种或多种。
所述多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为3～70％。
更进一步的，所述搅拌为人工搅拌或机械搅拌，球磨为低能球磨或高能球磨。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用机械拆解得到EVA包裹的硅片，直接破碎、等离子活化处理得到纳米Si/M/C复合材料，借助硅片表面含有的金属解决硅负极导电性能不高的问题；
(2)本发明将纳米Si/M/C复合材料结合纳米金属离子诱导刻蚀，实现纳米孔道的可控引入和纳米金属的复合化处理，改善负极储锂性能，结合碳包覆处理，实现高性能、长循环稳定性的锂电负极材料制备，实现组件废料的增值化利用；
(3)本发明利用机械拆除与化学合成相结合的方式实现废旧组件玻璃和硅片同时回收利用，实现高附加值锂电硅碳负极制备的目的。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
图2硅基为主导的多孔硅/Nano-M/C复合材料TEM表征；
图3碳基为主导的多孔硅/Nano-M/C复合材料TEM表征。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后放置在加热平台上，在温度为100℃下加热处理12h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀沿玻璃、TPT背板和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃、TPT背板和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液(硝酸和盐酸的混合酸液)中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；其中硝酸和盐酸的体积比为1:2；硝酸和盐酸均为市售工业纯；
(4)将电池片置于液氮中浸泡5min进行极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于200μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al(根据电池粉中的原料确定)；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为80～100nm；其中等离子炉功率为10KW、氩气压力为0.10MPa、进料速率1g/min；
(6)室温条件下，纳米Si/M/C复合材料置于HF-AgNO3-乙醇溶液中进行造孔，并同时金属粒子纳米颗粒复合1h，复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Ag/C纳米金属复合材料)；其中HF浓度为0.5mol/L、AgNO3浓度为0.005mol/L、乙醇浓度为0.5mol/L；HF-AgNO3-乙醇溶液体系与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为100:10；
(7)将多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Ag/C纳米金属复合材料)与葡萄糖溶液混合均匀，再置于温度为900℃下碳化复合处理3h得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料，其中多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料为以碳为主导的PSi/Nnao-Ag/C复合材料，多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为10％。
实施例2：一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后放置在加热平台上，在温度为400℃下加热处理1h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀沿玻璃、TPT背板和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃、TPT背板和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液(甲苯和盐酸的混合酸液)中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；其中甲苯和盐酸的体积比为1:3；甲苯和盐酸均为市售工业纯；
(4)将电池片置于液氮中浸泡3min进行极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于100μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al(根据电池粉中的原料确定)；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为30～50nm；其中等离子炉功率为70KW、氩气压力为1.0MPa、进料速率25g/min；
(6)室温条件下，纳米Si/M/C复合材料置于HF-Cu(NO3)2-乙醇溶液中进行造孔，并同时金属粒子纳米颗粒复合4h，复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Cu/C纳米金属复合材料)；其中HF浓度为4.6mol/L、Cu(NO3)2浓度为5mol/L、乙醇浓度为5mol/L；HF-Cu(NO3)2-乙醇溶液体系与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为100:4；
(7)将多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Cu/C纳米金属复合材料)与多巴胺溶液混合均匀，再置于温度为1000℃下碳化复合处理1h得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料，其中多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料为以碳为主导的PSi/Nnao-Cu/C复合材料，多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为30％。
实施例3：一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后放置在加热平台上，在温度为300℃下加热处理1h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀沿玻璃、TPT背板和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃、TPT背板和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液(甲苯和三氯乙烯的混合酸液)中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；其中甲苯和三氯乙烯的体积比为1:1；甲苯和三氯乙烯均为市售工业纯；
(4)将电池片置于液氮中浸泡10min进行极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于50μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al(根据电池粉中的原料确定)；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为5～20nm；其中等离子炉功率为150KW、氩气压力为0.6MPa、进料速率50g/min；
(6)室温条件下，纳米Si/M/C复合材料置于HF-Ni(NO3)2-乙二醇溶液中进行造孔，并同时金属粒子纳米颗粒复合2h，复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Ni/C纳米金属复合材料)；其中HF浓度为15mol/L、Ni(NO3)2浓度为5mol/L、乙二醇浓度为20mol/L；HF-Cu(NO3)2-乙二醇溶液体系与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为100:10；
(7)将多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Ni/C纳米金属复合材料)与石墨粉高能球磨6h得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料，其中多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料为以碳为主导的PSi/Nnao-Ni/C复合材料，多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为20％，复合材料TEM表征如附图3所示。
实施例4：一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后放置在加热平台上，在温度为300℃下加热处理12h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀沿玻璃、TPT背板和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃、TPT背板和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液(香蕉水溶液)中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；
(4)将电池片置于液氮中浸泡5min进行极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于150μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al(根据电池粉中的原料确定)；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为20～40nm；其中等离子炉功率为60KW、氩气压力为0.70MPa、进料速率15g/min；
(6)室温条件下，纳米Si/M/C复合材料置于HF-Co(NO3)2-丙烯醇溶液中进行造孔，并同时金属粒子纳米颗粒复合6h，复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Co/C纳米金属复合材料)；其中HF浓度为10mol/L、Co(NO3)2浓度为2mol/L、丙烯醇浓度为10mol/L；HF-Co(NO3)2-丙烯醇溶液体系与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为100:3；
(7)将多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Co/C纳米金属复合材料)与沥青高能球磨10h得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料，其中多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料为以碳为主导的PSi/Nnao-Co/C复合材料，多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为70％。
实施例5：一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后放置在加热平台上，在温度为300℃下加热处理12h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀沿玻璃、TPT背板和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃、TPT背板和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液(香蕉水溶液)中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；
(4)将电池片置于液氮中浸泡3min进行极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于200μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al(根据电池粉中的原料确定)；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为150～200nm；其中等离子炉功率为10KW、氩气压力为0.3MPa、进料速率40g/min；
(6)室温条件下，纳米Si/M/C复合材料置于HF-Cu(NO3)2-乙二醇溶液中进行造孔，并同时金属粒子纳米颗粒复合0.1h，其中HF浓度为10mol/L、Cu(NO3)2浓度为10mol/L、乙二醇浓度为10mol/L；HF-Cu(NO3)2-乙二醇溶液体系与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为100:10；复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到PSi/Nnao-Cu/C纳米金属复合材料，将PSi/Nnao-Cu/C纳米金属复合材料置于HF-AgNO3-丙烯醇溶液中，在室温温度下进行双金属Nnao-Cu-Ag粒子纳米颗粒复合3h得到PSi/Nnao-Cu-Ag/C纳米金属复合材料，其中HF浓度为5mol/L，AgNO3浓度为0.5mol/L、丙烯醇浓度为3mol/L，HF-AgNO3-丙烯醇溶液与PSi/Nnao-Cu/C纳米金属复合材料的液固比mL:g为100:5；复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到以硅为主导的PSi/Nnao-Cu-Ag/C纳米金属复合材料，复合材料TEM表征如附图2所示。
实施例6：一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后放置在加热平台上，在温度为300℃下加热处理8h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀沿玻璃、TPT背板和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃、TPT背板和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液(香蕉水溶液)中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；
(4)将电池片置于液氮中浸泡1min进行极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于200μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al(根据电池粉中的原料确定)；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为50～70nm；其中等离子炉功率为40KW、氩气压力为0.3MPa、进料速率50g/min；
(6)室温条件下，纳米Si/M/C复合材料置于HF-Cu(NO3)2-AgNO3-乙二醇溶液中进行造孔，并同时双金属粒子纳米颗粒复合2h，复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Cu-Ag/C纳米金属复合材料)，其中HF浓度为4mol/L、Cu(NO3)2浓度为1mol/L、AgNO3浓度为0.5mol/L、乙二醇浓度为5mol/L，HF-Cu(NO3)2-AgNO3-乙二醇溶液与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为100:5；
(7)将多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Cu-Ag/C纳米金属复合材料)石墨高能球磨4h得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料，其中多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料为以碳为主导的PSi/Nnao-Cu-Ag/C复合材料，多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为10％。
实施例7：一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，具体步骤如下：
(1)拆解光伏组件边框和接线盒，然后放置在加热平台上，在温度为100℃下加热处理12h以软化聚合物TPT背板组件，软化处理后可使背板整体剥离；
(2)拆解的含有玻璃和电池片的组件(包括双面玻璃组件或剥离背板后的剩余组件)，采用热切刀沿玻璃、TPT背板和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃、TPT背板和电池片；
(3)将玻璃置于清洗液(硝酸和香蕉水混合溶液)中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；其中硝酸和香蕉水的体积比为1:4；
(4)将电池片置于液氮中浸泡5min进行极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于50μm得到电池粉；电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
(5)电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al(根据电池粉中的原料确定)；高温等离子活化除杂处理对有机塑料进行碳化处理形成碳，与硅表面形成纳米Si/C复合结构，纳米Si/M/C复合材料的粒径为120～150nm；其中等离子炉功率为10KW、氩气压力为0.3MPa、进料速率5g/min；
(6)室温条件下，纳米Si/M/C复合材料置于HF-Cu(NO3)2-Ni(NO3)2-乙醇溶液中进行造孔，并同时双金属粒子纳米颗粒复合4h，复合完成后采用去离子水超声漂洗材料至中性后，以抽滤方式进行固液分离得到多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Cu-Ni/C纳米金属复合材料)，其中HF浓度为1mol/L、Cu(NO3)2浓度为0.1mol/L、Ni(NO3)2浓度为0.5mol/L、乙醇浓度为5mol/L，HF-Cu(NO3)2-Ni(NO3)2-乙醇溶液与纳米Si/M/C复合材料(PSi/C复合材料)的液固比mL:g为100:5；
(7)将多孔硅/纳米金属复合材料(PSi/Nnao-Cu-Ni/C纳米金属复合材料)石墨高能球磨4h得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料，其中多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料为以碳为主导的PSi/Nnao-Cu-Ni/C复合材料，多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为3％。
Claims (10)
1.一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）拆解光伏组件边框和接线盒，然后在温度为100~400℃下加热处理1~12h以软化聚合物TPT背板组件；
（2）拆解含有玻璃和电池片的组件，沿玻璃和硅片间的EVA胶膜处切割分离得到玻璃和电池片，电池片为EVA包裹的硅片；
（3）将玻璃置于清洗液中去除表面EVA胶膜实现玻璃的回收；
（4）将电池片置于液氮中浸泡极冷脆化处理，再粉碎至粒度不高于200μm得到电池粉，电池粉中含有硅、Al、银、SiC和塑料；
（5）电池粉经高温等离子活化除杂处理得到纳米Si/M/C复合材料，其中M为Ag和/或Al；所述高温等离子活化除杂处理对塑料进行碳化处理形成碳；
（6）纳米Si/M/C复合材料置于HF-金属盐-醇类溶液中进行造孔，并同时与金属粒子纳米颗粒复合得到多孔硅/纳米金属复合材料，多孔硅/纳米金属复合材料为硅碳负极材料。
2.根据权利要求1所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤（3）清洗液为无机溶剂和/或有机溶剂，无机溶剂为酸性无机溶剂或碱性无机溶剂，酸性无机溶剂为硝酸、乙酸、盐酸的一种或多种，碱性无机溶剂为氢氧化钾；有机溶剂为三氯乙烯、邻二氯苯、甲苯、丙酮、香蕉水的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤（5）等离子炉功率为10~150 KW、氩气压力为0.10~1.0 MPa、进料速率1~50 g/min。
4.根据权利要求1所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤（6）金属盐为银盐、铜盐、钴盐、镍盐、铝盐、钛盐的一种或多种。
5.根据权利要求4所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：金属盐包括AgNO3、Cu(NO3)2、Ni(NO3)2、Ag2SO4、CuSO4、NiSO4、Ag2CO3、CuCO3、NiCO3、Co(NO3)2 。
6.根据权利要求1或4所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：HF浓度为0.1~10mol/L、金属盐浓度为0.005~10mol/L、醇类浓度为0.1~20mol/L；HF-金属盐-醇类溶液体系与纳米Si/M/C复合材料的液固比mL: g为(1~10): (1~5)。
7.根据权利要求6所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：醇类为乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丙烯醇、乙烯醇中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤（6）后还包括步骤（7）：将多孔硅/纳米金属复合材料与碳材料混合后进行碳化复合处理得到多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料。
9.根据权利要求8所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤（7）碳化复合处理的碳源为葡萄糖、蔗糖、多巴胺、沥青、天然石墨、人工石墨中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法，其特征在于：多孔硅/纳米金属/碳复合负极材料中多孔硅/纳米金属复合材料的质量分数为3~70%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011137325.6A CN112259719B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011137325.6A CN112259719B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112259719A CN112259719A (zh) | 2021-01-22 |
| CN112259719B true CN112259719B (zh) | 2022-09-16 |
Family
ID=74264730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011137325.6A Active CN112259719B (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112259719B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113245341A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-08-13 | 中国质量认证中心 | 一种mwt晶体硅光伏组件回收方法 |
| CN113410338B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-04-29 | 中南大学 | 利用废旧黄铜制备铜锌锡硫硒薄膜太阳电池前驱体的方法 |
| CN113732013A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-03 | 昆明理工大学 | 一种废弃光伏组件的微波催化处理方法及其得到的硅碳复合材料 |
| CN115026108A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-09-09 | 珠海全岂科技有限公司 | 一种光伏组件回收方法 |
| CN115029558A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-09 | 上海第二工业大学 | 一种从废旧太阳能电池组件提取硅片中银的方法 |
| CN115430692A (zh) * | 2022-09-03 | 2022-12-06 | 宁夏大学 | 一种分离回收退役光伏组件的新方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105312303A (zh) * | 2015-04-21 | 2016-02-10 | 常州天合光能有限公司 | 一种光伏组件的无损伤回收方法 |
| CN105355709A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-02-24 | 常州天合光能有限公司 | 一种晶体硅太阳电池组件的玻璃分离方法 |
| CN105618461A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-01 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池组件资源化的方法 |
| CN108262332A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-07-10 | 中天光伏材料有限公司 | 一种光伏组件无公害回收方法 |
| CN109360942A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-19 | 中南大学 | 一种基于回收太阳电池制备锂离子电池负极的方法 |
| CN110328216A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-15 | 晶科能源有限公司 | 一种光伏组件回收方法 |
| CN110474032A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-19 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种基于光伏废硅的硅碳负极材料及其制备方法 |
| CN110491969A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-22 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 一种晶硅光伏组件的回收方法及装置 |
| CN110639933A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-03 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种废旧光伏组件回收方法及其装置 |
| CN110961432A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-07 | 晶科能源有限公司 | 一种光伏组件回收方法及设备 |
| CN111640697A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-08 | 镇江润驰新材料科技有限公司 | 一种分离太阳能组件内eva和电池片的方法 |
| CN111785944A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-16 | 昆明理工大学 | 等离子活化切割硅废料制备多孔硅/碳/纳米金属复合负极材料的方法 |
| CN111790723A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 完整玻璃光伏组件的回收方法及装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090186267A1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-23 | Tiegs Terry N | Porous silicon particulates for lithium batteries |
| CN111799460B (zh) * | 2020-07-20 | 2022-09-09 | 昆明理工大学 | 一种基于切割硅废料制备硼掺杂纳米金属/多孔硅碳复合负极的方法 |
-
2020
- 2020-10-22 CN CN202011137325.6A patent/CN112259719B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105312303A (zh) * | 2015-04-21 | 2016-02-10 | 常州天合光能有限公司 | 一种光伏组件的无损伤回收方法 |
| CN105355709A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-02-24 | 常州天合光能有限公司 | 一种晶体硅太阳电池组件的玻璃分离方法 |
| CN105618461A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-01 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池组件资源化的方法 |
| CN108262332A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-07-10 | 中天光伏材料有限公司 | 一种光伏组件无公害回收方法 |
| CN109360942A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-19 | 中南大学 | 一种基于回收太阳电池制备锂离子电池负极的方法 |
| CN110328216A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-15 | 晶科能源有限公司 | 一种光伏组件回收方法 |
| CN110491969A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-22 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 一种晶硅光伏组件的回收方法及装置 |
| CN110474032A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-19 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种基于光伏废硅的硅碳负极材料及其制备方法 |
| CN110639933A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-03 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种废旧光伏组件回收方法及其装置 |
| CN110961432A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-07 | 晶科能源有限公司 | 一种光伏组件回收方法及设备 |
| CN111640697A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-08 | 镇江润驰新材料科技有限公司 | 一种分离太阳能组件内eva和电池片的方法 |
| CN111790723A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 完整玻璃光伏组件的回收方法及装置 |
| CN111785944A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-16 | 昆明理工大学 | 等离子活化切割硅废料制备多孔硅/碳/纳米金属复合负极材料的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112259719A (zh) | 2021-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112259719B (zh) | 一种废旧光伏组件综合回收及硅碳负极材料制备方法 | |
| CN105060289B (zh) | 一种基于生物质废料制备少层石墨烯的方法 | |
| WO2020140602A1 (zh) | 多孔硅材料及其制备方法、电池负极材料以及电化学电池 | |
| WO2018192122A1 (zh) | 一种废旧锂离子电池正极材料的混酸浸出及回收方法 | |
| CN101710632A (zh) | 一种废旧锂离子电池阳极材料石墨的回收及修复方法 | |
| CN110350181A (zh) | 一种锂离子电池纳米多孔硅负极材料的制备方法 | |
| CN105355541A (zh) | 一种太阳能电池片回收处理方法 | |
| CN108123186B (zh) | 一种从锂离子电池负极中回收石墨制备电芬顿阴极的方法 | |
| Zhao et al. | Recycling technology and principle of spent lithium-ion battery | |
| CN113732013A (zh) | 一种废弃光伏组件的微波催化处理方法及其得到的硅碳复合材料 | |
| CN102343352A (zh) | 一种太阳能硅片的回收方法 | |
| CN111785944B (zh) | 等离子活化切割硅废料制备多孔硅/碳/纳米金属复合负极材料的方法 | |
| CN102367519A (zh) | 一种ito废靶的高效回收方法 | |
| CN110589812A (zh) | 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的方法 | |
| CN106129522A (zh) | 一种利用锂离子电池负极回收石墨的制备方法 | |
| CN110661055A (zh) | 一种高效剥离废旧锂离子电池材料的方法 | |
| CN114335785B (zh) | 一种高效再生石墨负极的方法 | |
| CN106744835A (zh) | 一种利用玉米秸秆制备石墨烯的方法 | |
| CN102887504A (zh) | 一种锂离子电池负极用碳材料的制备方法 | |
| CN113206227B (zh) | 一种废旧镍钴锰锂离子电池正负极材料同时回收制备碳基金属硫化物负极材料的方法 | |
| CN102437334B (zh) | 一种碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料的微波水热合成方法 | |
| CN109360942A (zh) | 一种基于回收太阳电池制备锂离子电池负极的方法 | |
| CN113991099A (zh) | 一种硅切割废料制备纳米硅基负极材料的方法 | |
| CN114956132B (zh) | 一种选择性提锂回收废旧锂离子电池的方法 | |
| KR20170032655A (ko) | 공정흑연을 이용한 그래핀 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |