[发明专利]生产石墨负极材料用方形石墨坩埚及加工方法

说明书

一种生产石墨负极材料用方形石墨坩埚及加工方法，结构牢固、容积大，可提高每炉次的产量，杂质、有害气体已得到充分挥发，从而使石墨负极材料品质得到保证，防止坩埚使用过程中变形、开裂，使用寿命长，生产成本低。包括四块石墨侧板、石墨底板和石墨盖板，所述四块石墨侧板合围成方形侧壁，其特殊之处在于：相邻的两块石墨侧板之间相互指接并粘合，在相邻的两块石墨侧板指接处设有上下贯通的销孔，在所述销孔内镶有等静压石墨销轴，相互对应的等静压石墨销轴和销孔之间间隙配合并粘合。组装后，经过固化、炭化，制得方形石墨坩埚。

技术领域

本发明属于锂电池负极材料生产领域，尤其涉及一种生产石墨负极材料用石墨负极材料的方形石墨坩埚及加工方法。

背景技术

生产石墨负极材料主要使用艾奇逊及内串式石墨化炉，将石墨负极材料装入石墨坩埚内进行石墨化处理，将碳原子由热力学上不稳定的“二维无序重叠”排列转变为“三维有序重叠”排列。现国内生产石墨负极材料的厂家普遍采用圆形再生石墨坩埚(即使用石墨化石油焦与沥青等材料混捏压型，经过焙烧碳化后即投入使用)。由于圆形再生石墨坩埚生产成本较低，在生产石墨负极材料过程中，圆形再生石墨坩埚无可替代，所以每年将有100多万支圆形再生石墨坩埚流入负极材料市场，而圆形再生石墨坩埚的消耗占负极材料生产成本20％以上(即每吨石墨负极材料将消耗2.5个圆形再生石墨坩埚)。

由于圆形再生石墨坩埚中的煤沥青没有经过石墨化处理，所以在生产石墨负极材料过程中圆形再生石墨坩埚如容易产生变形、开裂及大量杂质、有害气体释放，使用寿命4-5炉，同时将挥发物、杂质带入到石墨负极材料中，将对石墨负极材料品质造成影响。

发明内容

本发明是要解决的技术问题是提供一种生产石墨负极材料用方形石墨坩埚及加工方法，结构牢固、容积大，可提高每炉次的产量，杂质、有害气体已得到充分挥发，从而使石墨负极材料品质得到保证，防止坩埚使用过程中变形、开裂，使用寿命长，生产成本低。

本发明的技术解决方案：

生产石墨负极材料用方形石墨坩埚，包括四块石墨侧板、石墨底板和石墨盖板，所述四块石墨侧板合围成方形侧壁，其特殊之处在于：相邻的两块石墨侧板之间相互指接并粘合，在相邻的两块石墨侧板指接处设有上下贯通的销孔，在所述销孔内镶有等静压石墨销轴，相互对应的等静压石墨销轴和销孔之间间隙配合并粘合。

进一步地，所述石墨侧板底端设有内卡沿，四块石墨侧板内卡沿相互拼接并围成方形外卡口，所述石墨底板边缘设有方形有内卡口，所述内、外卡口卡接并粘合。

进一步地，所述石墨侧板顶面内缘设有凸条，四个凸条围成方形内止口，所述石墨盖板底面设有方形外止口，所述石墨盖板与石墨侧板之间通过止口定位。

一种如上所述的生产石墨负极材料用方形石墨坩埚的加工方法，其步骤如下：

1、组件制作

利用石墨毛坯加工所述的石墨盖板、石墨侧板、石墨底板和等静压石墨销钉；

2、配制粘接剂

按照重量百分比取50－60％高温呋喃树脂、10－20％煤沥青、10－20％细石墨粉和呋喃树脂固化剂20―30％，混匀，加热至70－100℃，备用；

3、组装

在四块石墨侧板的指接接口以及所述石墨侧板与石墨底板的连接处涂抹所述粘接剂，将其中二块石墨侧板指接后与石墨底板卡接并粘合；将其余二块石墨侧板指接与石墨底板卡接并粘合，同时完成四块石墨侧板指接；将等静压石墨销钉表面涂抹粘接剂后由上至下镶装在对应的石墨侧板销孔内；

4、固化