黒鉛は、高い電子伝導性、大きなリチウムイオン拡散係数、層状構造の前後での体積変化が小さい、高いリチウム挿入容量および低いリチウム挿入電位などの利点により、市場で主流のリチウム電池負極材料となっている。
リチウムイオン電池の需要が高まるにつれ、大量の廃棄リチウムイオン電池も発生します。廃リチウムイオン電池をリサイクルすることは、資源のリサイクル率を向上させ、資源不足を緩和するだけでなく、環境汚染の回避にも効果的です。
廃リチウムイオン電池は、予備分別の目的を達成するために、物理的または化学的方法でリサイクルする前に前処理する必要があります。使用済みリチウムイオン電池の分解時のショートや自然発火を避けるため、通常は飽和食塩水に浸して完全に放電させます。完全に放電された廃電池は、手作業で解体、機械的に破砕、選別することにより処理され、廃黒鉛黒色粉末が得られます。
廃リチウムイオン電池の処理中に、一部の金属不純物（Li、Al、Co、Niなど）、有機電解質、バインダーが黒鉛に不可避的に含まれ、その後の材料回収効率に影響を与えます。したがって、負極材料を精製する必要がある。
使用済みリチウムイオン電池の黒鉛負極の資源利用も、現在の研究の注目のスポットです。リサイクルされた高純度黒鉛は、優れた容量維持率とクーロン効率を備えた黒鉛負極として再利用できます。
廃黒鉛をそのまま還元剤として使用するほか、回収したリサイクル黒鉛を吸着剤として加工することも可能です。
また、再生黒鉛は黒鉛本来の格子を維持しているため、グラフェンの原料として利用することができる。一部の研究者は、改良されたハマー法を使用して再生黒鉛を酸化黒鉛に調製し、最終的に還元剤としてビタミン C を使用してグラフェンを調製しました。
黒鉛は重要な戦略資源です。リチウムイオン電池の黒鉛負極をリサイクルして再利用することは、黒鉛資源市場における需要と供給の矛盾のバランスをとるだけでなく、電池製品の環境への危険性も軽減します。現時点では、リチウムイオン電池の黒鉛負極のリサイクルと再利用、廃リチウムイオン電池負極材料の効率的でクリーンな利用と無害な処理技術の研究開発の強化、さらにはさらに詳細な研究が必要です。再生黒鉛とその製品の利用を拡大します。
