[发明专利]一种锂电池负极材料的生产工艺有效
申请号: | 201710643149.5 | 申请日: | 2017-07-31 |
公开(公告)号: | CN107528049B | 公开(公告)日: | 2019-09-10 |
发明(设计)人: | 王永红;李瑛;李瑞芳;任东霞;祁占文;陈茹 | 申请(专利权)人: | 山西三元炭素有限责任公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/583;H01M10/052 |
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地址: | 036000 山西省朔*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂电池 负极 材料 生产工艺 | ||
1.一种锂电池负极材料的生产工艺,其特征在于,包括如下生产步骤:
第一步,制备人造石墨:
除杂,对煤焦油进行净化使其喹啉不溶物含量<0.05%,之后以此为原料制得煤沥青,将所制备的煤沥青催化改性并除去煤沥青中的硫、氮和喹啉不溶物后得到改性煤沥青;
制焦;
整形,将所述同性焦破碎、过筛后进行整形;
石墨化,将所述焦粉进行石墨化制得人造石墨;
第二步,对人造石墨进行表面改性:
第三步,预氧化:将第二步所得的产品升温至300-330℃,之后恒温保持120-200min;
第四步,炭化。
2.根据权利要求1所述的锂电池负极材料的生产工艺,其特征在于,第一步中整形后得到长径比1-1.5的卵石状的焦粉。
3.根据权利要求1所述的锂电池负极材料的生产工艺,其特征在于,第三步中采用程序升温法进行升温,所述程序升温的具体步骤为:以1-2℃/min先升温至130℃,恒温保持30min;再以0.7-1.5℃/min升温至200℃,恒温保持60min;最后以0.5-1.3℃/min升温至300-330℃。
4.根据权利要求1所述的锂电池负极材料的生产工艺,其特征在于,第二步的具体操作为:称取一定量的人造石墨至搅拌包覆设备中,180-210℃下搅拌加热1.5-2h,之后称取一定量的所述改性煤沥青、加热至180-210℃用喷枪喷洒到正在搅拌的所述人造石墨上,喷洒完成后继续恒温搅拌1-2h完成包覆;所述人造石墨的称取量为所述改性煤沥青称取量的8.5-10倍。
5.根据权利要求1-4任一项所述的锂电池负极材料的生产工艺,其特征在于,第一步中,所述改性煤沥青的软化点80-100℃,结焦值45-55%,喹啉不溶物含量<0.01%,所述石墨化处理中,所述焦粉的石墨化度≥96%。
6.根据权利要求5所述的锂电池负极材料的生产工艺,其特征在于,
第一步中制焦的具体操作为:将所述改性煤沥青在510-550℃下焦化并于700-800℃下煅烧,得到同性焦;
第四步炭化的具体操作为:将第三步所得的产品在氮气保护下升温至800-1000℃,之后恒温保持120-200min。
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