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申请/专利权人：沃太能源股份有限公司;西安交通大学

摘要：本发明公开了利用退役磷酸铁锂电池正极材料制备多孔FeS2@C纳米颗粒的方法、FeS2@C纳米颗粒及其应用，方法包括：先将退役磷酸铁锂电池浸泡于盐水中进行放电，再拆解，分选出正极片并煅烧，分离出磷酸铁锂正极粉，接着将磷酸铁锂正极粉浸于酸性溶液并搅拌至完全溶解，离心和过滤，得到酸浸液，边搅拌边加碱溶液至pH值为4～6，得到悬浊液，依次离心、洗涤和烘干，得到纯净的氢氧化铁粉末，然后将氢氧化铁粉末、1,3,5‑苯三甲酸、水和浓硝酸混均，转移至聚四氟乙烯高压反应釜，水热反应后，离心、洗涤和烘干，得到MIL‑100Fe，最后将MIL‑100Fe和升华硫混合后，装入套管内，在氮气气氛下，两次煅烧，得到多孔FeS2@C纳米颗粒，具有高导电性和多孔结构，赋予钾离子电池较高的放电比容量。

主权项：1.利用退役磷酸铁锂电池正极材料制备多孔FeS2@C纳米颗粒的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、先去除退役磷酸铁锂电池的外包装，使铝壳外露，然后将退役磷酸铁锂电池浸泡于盐水中进行放电；步骤2、将放电后的退役磷酸铁锂电池进行拆解，分选出正极片；步骤3、将正极极片置于马弗炉中进行煅烧，从而去除正极片上面的粘结剂及集流体铝箔，分离出磷酸铁锂正极粉；步骤4、将1～3g磷酸铁锂正极粉浸于15～45mL浓度为1M的酸性溶液中，在45～70℃下，搅拌，使磷酸铁锂完全溶解，离心和过滤，得到含有铁、锂、磷酸根离子的酸浸液；步骤5、一边搅拌酸浸液，一边向酸浸液中加碱溶液至pH值为4～6，得到含有氢氧化铁沉淀的悬浊液；步骤6、将悬浊液依次离心、洗涤和烘干，得到纯净的氢氧化铁粉末；步骤7、按照氢氧化铁、1,3,5-苯三甲酸、浓硝酸和水的摩尔比1：0.67：166：0.6，将氢氧化铁粉末、1,3,5-苯三甲酸、水和质量分数为65％的浓硝酸混合并搅拌均匀，待颜色由红褐色转变为橙黄色后，转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，在150～180℃下，水热反应10～20h，依次离心、洗涤和烘干，得到MIL-100Fe；步骤8、按照质量比1：2～3取MIL-100Fe和商用升华硫混合并研磨，将混合物装入套管内，将套管放入充满氮气的管式炉，以5℃min的升温速率自室温升温至100～150℃并保温1～2h，接着5℃min的升温速率继续升温至400～500℃并保温4～6h，待冷却后，得到多孔FeS2@C纳米颗粒。

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