權(quán)利要求書(shū)： 1.一種利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，其特征在于，包括如下步驟:將廢舊鋰離子電池正極材料置入含有氧化劑的溶液中持續(xù)攪拌，隨后對(duì)混合溶液進(jìn)行抽濾，并洗滌干燥，即可得到氧析出催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，其特征在于，所述廢舊鋰離子電池正極材料的制備過(guò)程如下：將鋰離子電池進(jìn)行多次充放電循環(huán)形成廢舊電池狀態(tài)；

對(duì)循環(huán)后的鋰離子電池進(jìn)行拆解剝離，得到廢舊鋰離子電池正極材料；

將廢舊鋰離子電池正極材料置于真空環(huán)境下晾干即可。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，其特征在于，對(duì)鋰離子電池進(jìn)行多次充放電可以是任意電流密度、任意截止電壓、任意循環(huán)圈數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，其特征在于，真空環(huán)境下晾干時(shí)間為12h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，其特征在于，洗滌干燥時(shí)，采用去離子水洗滌，干燥溫度為60℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，其特征在于，所述廢舊鋰離子電池正極材料為鎳鈷錳三元、磷酸鐵鋰或鈷酸鋰。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，其特征在于，所述氧化劑為過(guò)硫酸鉀水溶液、過(guò)硫酸銨水溶液或過(guò)硫酸鈉水溶液。

說(shuō)明書(shū)： 利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及電催化和電池材料領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法。背景技術(shù)[0002] 隨著電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)和電子市場(chǎng)的不斷發(fā)展，鋰離子電池由于其較高的能量密度和良好的安全性和環(huán)境友好性等特點(diǎn)而得到廣泛研究，然而，大量的鋰離子電池被生產(chǎn)和消耗，將會(huì)產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)噸的廢舊鋰離子電池。對(duì)廢舊鋰離子電池的有效回收和再利用可以幫助回收有價(jià)值的材料，減少自然資源開(kāi)采的能源消耗，并減少環(huán)境污染。目前鋰離子電池的回收通常涉及電池的拆卸、熔煉、酸浸、多步化學(xué)沉淀和分離以及分解，在這些過(guò)程中會(huì)大量消耗能源和化學(xué)品，從而導(dǎo)致大量溫室氣體排放和二次廢物，這引起了更多的環(huán)境問(wèn)題。此外，正極的一些組分和結(jié)構(gòu)也在這些破壞性的回收過(guò)程中完全喪失，正是由于傳統(tǒng)的濕法冶金和火法冶金回收工藝代價(jià)較高，如何更高效更環(huán)保的對(duì)廢舊鋰離子電極材料回收和再利用值得進(jìn)一步研究。[0003] 在眾多電催化反應(yīng)中，氧析出反應(yīng)(OER)過(guò)程需要四個(gè)電子轉(zhuǎn)移，因此動(dòng)力學(xué)緩慢，需要施加很高的過(guò)電勢(shì)才能驅(qū)動(dòng)反應(yīng)發(fā)生。此外，氧析出反應(yīng)無(wú)論在電解水還是金屬空氣電池領(lǐng)域都是起決定作用的半反應(yīng)，有效降低過(guò)電勢(shì)提高能源的轉(zhuǎn)化效率顯得尤為重要。近些年來(lái)，過(guò)渡金屬電催化劑憑借低廉的成本，優(yōu)異的電催化活性，較好的穩(wěn)定性，從而得到科研工作者的廣泛關(guān)注。此后，通過(guò)對(duì)過(guò)渡金屬催化劑進(jìn)行異質(zhì)元素?fù)诫s、界面工程、納米碳復(fù)合、物相調(diào)節(jié)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等手段進(jìn)一步提升催化活性成為研究熱點(diǎn)。至今為止，堿性條件下最優(yōu)的氧析出催化劑通常認(rèn)為是鎳鐵羥基氧化物，而且催化劑中過(guò)渡金屬的高價(jià)態(tài)占比越多，通常認(rèn)為其氧析出反應(yīng)活性越高。總之，開(kāi)發(fā)低成本、高活性和高穩(wěn)定性的電催化劑依然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。[0004] 目前鋰離子電池的正極材料主要包括鎳鈷錳三元、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等，這些正極材料中含有鎳鈷鐵等過(guò)渡金屬元素，有望成為過(guò)渡金屬催化劑的原材料。正極材料在制備過(guò)程中和充放電過(guò)程中不可避免會(huì)引入缺陷，而廢舊鋰離子電池正極材料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間充放電后，造成的材料碎裂和次級(jí)顆粒缺陷反而增加了材料的比表面積，暴露出更多催化活性位點(diǎn)，此外，正極材料在充電過(guò)程中，鋰離子脫出會(huì)導(dǎo)致材料中過(guò)渡金屬價(jià)態(tài)升高，有效提升材料中高價(jià)態(tài)過(guò)渡金屬的含量，有望展示出優(yōu)異的氧析出活性。發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，包括如下步驟:[0007] 將廢舊鋰離子電池正極材料置入含有氧化劑的溶液中持續(xù)攪拌，隨后對(duì)混合溶液進(jìn)行抽濾，并洗滌干燥，即可得到氧析出催化劑。[0008] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。[0009] 進(jìn)一步，廢舊鋰離子電池正極材料的制備過(guò)程如下：[0010] 將鋰離子電池進(jìn)行多次充放電循環(huán)形成廢舊電池狀態(tài)；[0011] 對(duì)循環(huán)后的鋰離子電池進(jìn)行拆解剝離，得到廢舊鋰離子電池正極材料；[0012] 將廢舊鋰離子電池正極材料置于真空環(huán)境下晾干即可。[0013] 更進(jìn)一步，對(duì)鋰離子電池進(jìn)行多次充放電可以是任意電流密度、任意截止電壓、任意循環(huán)圈數(shù)。[0014] 更進(jìn)一步，控制最終一圈處在充電態(tài)停止，可以使得正極材料中過(guò)渡金屬高價(jià)態(tài)占比增加，具有更優(yōu)的催化活性。[0015] 更進(jìn)一步，真空環(huán)境下晾干時(shí)間為12h。[0016] 更進(jìn)一步，洗滌干燥時(shí)，采用去離子水洗滌，干燥溫度為60℃。[0017] 進(jìn)一步，廢舊鋰離子電池正極材料為鎳鈷錳三元、磷酸鐵鋰或鈷酸鋰。[0018] 進(jìn)一步，氧化劑為過(guò)硫酸鉀水溶液、過(guò)硫酸銨水溶液或過(guò)硫酸鈉水溶液等。[0019] 本發(fā)明的有益效益是：[0020] 1)將廢舊鋰離子電池正極材料回收并應(yīng)用在電催化領(lǐng)域，使廢舊鋰離子電池正極材料在電催化領(lǐng)域得到應(yīng)用；[0021] 2)本發(fā)明利用廢舊鋰離子電池正極材料的固廢特性，直接以固態(tài)回收策略用于新的應(yīng)用領(lǐng)域，極大提高電池材料的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，對(duì)于資源再利用意義重大；[0022] 3)本發(fā)明中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)循環(huán)廢舊電極材料比原始材料展現(xiàn)出更好的氧析出催化活性，而且隨著電池測(cè)試時(shí)充放電電流密度增大和循環(huán)圈數(shù)增加，所得材料的氧析出催化活性越高；[0023] 4)本發(fā)明通過(guò)后續(xù)在氧化劑溶液中簡(jiǎn)單地?cái)嚢杼幚?，進(jìn)一步提升了材料的氧析出?2催化活性，在10mAcm 電流密度下僅需1.53(vs.RHE)過(guò)電勢(shì)，展示出比商業(yè)氧化銥催化劑還優(yōu)異的催化活性，該方法具有操作簡(jiǎn)單，易放大和普適性等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明[0024] 圖1為實(shí)施例1中循環(huán)后鎳鈷錳811三元正極材料的X射線衍射圖像；[0025] 圖2為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的X射線衍射圖像；[0026] 圖3為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的掃描電子顯微鏡圖像；[0027] 圖4為實(shí)施例1中循環(huán)后鎳鈷錳811三元正極材料的線性掃描曲線；[0028] 圖5為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的線性掃描曲線；[0029] 圖6為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試曲線。具體實(shí)施方式[0030] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。[0031] 實(shí)施例1[0032] 如圖1～圖6所示，一種利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，包括如下步驟:[0033] S01、將鎳鈷錳811三元正極材料組裝的鋰離子電池，設(shè)置截止電壓為4.5并以3C的電流密度進(jìn)行500次充放電循環(huán)形成廢舊電池狀態(tài)；[0034] S02、對(duì)循環(huán)后的廢舊電池進(jìn)行拆解剝離，將鎳鈷錳811三元正極材料取出并于真空過(guò)度倉(cāng)內(nèi)晾干12h，獲得干燥的循環(huán)后鎳鈷錳811三元正極材料；[0035] S03、將干燥的循環(huán)后鎳鈷錳811三元正極材料置入過(guò)硫酸鉀水溶液中(2.5g過(guò)硫酸鉀溶于50ml去離子水)持續(xù)攪拌4h，隨后對(duì)上述混合溶液進(jìn)行抽濾，用去離子水洗滌并轉(zhuǎn)移至60℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥，即可得到氧析出催化劑。[0036] 上述實(shí)施案例中S03僅為示例性操作，可以使用大型工業(yè)攪拌反應(yīng)器攪拌處理，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品數(shù)量。[0037] 圖1為實(shí)施例1中循環(huán)后鎳鈷錳811三元正極材料的X射線衍射圖像，通過(guò)圖1可知：循環(huán)使用后仍然呈現(xiàn)典型三元正極材料的物相；

[0038] 圖2為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的X射線衍射圖像，通過(guò)圖2可知：經(jīng)過(guò)過(guò)硫酸鉀溶液處理后廢舊三元材料結(jié)晶型明顯變?nèi)酰毕莺吭黾?；[0039] 圖3為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的掃描電子顯微鏡圖像，通過(guò)圖3可知：循環(huán)使用后電極材料顆粒破碎，可以產(chǎn)生更多催化反應(yīng)活性面積；[0040] 圖4為實(shí)施例1中循環(huán)后鎳鈷錳811三元正極材料的線性掃描曲線，通過(guò)圖4可知：廢舊電極材料在堿性電解液中表現(xiàn)出一定的氧析出反應(yīng)活性；

[0041] 圖5為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的線性掃描曲線，通過(guò)圖5可知：經(jīng)過(guò)過(guò)硫酸鉀溶液處理后材料明顯表現(xiàn)出更優(yōu)異的氧析出反應(yīng)活性；[0042] 圖6為實(shí)施例1中廢舊三元材料衍生的析氧電催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試曲線，通過(guò)圖6可知：表明過(guò)硫酸鉀溶液處理后的廢舊三元材料在堿性電解液中具有良好的氧析出穩(wěn)定性。[0043] 實(shí)施例2[0044] 一種利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，包括如下步驟:[0045] S01、將磷酸鐵鋰正極材料組裝的鋰離子電池以1C電流密度進(jìn)行2000次充放電循環(huán)形成廢舊電池狀態(tài)；[0046] S02、對(duì)循環(huán)后的廢舊電池進(jìn)行拆解剝離，將磷酸鐵鋰正極材料取出并于真空過(guò)度倉(cāng)內(nèi)晾干12h，獲得干燥的循環(huán)后磷酸鐵鋰正極材料；[0047] S03、將干燥的循環(huán)后磷酸鐵鋰正極材料置入過(guò)硫酸銨水溶液中持續(xù)攪拌4h，隨后對(duì)上述混合溶液進(jìn)行抽濾，用去離子水洗滌并轉(zhuǎn)移至60℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥，即可得到氧析出催化劑。[0048] 實(shí)施例3[0049] 一種利用廢舊鋰離子電池正極材料制備電催化劑的方法，包括如下步驟:[0050] S01、將鈷酸鋰正極材料組裝出鋰離子電池，設(shè)置截止電壓為4.6并以1C電流密度進(jìn)行1000次充放電循環(huán)形成廢舊電池狀態(tài)；[0051] S02、對(duì)循環(huán)后的廢舊電池進(jìn)行拆解剝離，將鈷酸鋰正極材料取出并于真空過(guò)度倉(cāng)內(nèi)晾干12h，獲得干燥的循環(huán)后鈷酸鋰正極材料；[0052] S03、將干燥的循環(huán)后鈷酸鋰正極材料置入過(guò)硫酸鈉水溶液中持續(xù)攪拌4h，隨后對(duì)上述混合溶液進(jìn)行抽濾，用去離子水洗滌并轉(zhuǎn)移至60℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥，即可得到氧析出催化劑。[0053] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。