[发明专利]锂电池包覆专用沥青及制备方法

说明书

本发明涉及一种锂电池包覆专用沥青及制备方法，包括步骤：将原料乙烯焦油进行沉降，然后加热到80～120℃，得到加热后产物；将加热后产物进行提纯，得到提纯后产物；将提纯后产物进行持续减压闪蒸，得到锂电池包覆专用沥青。本发明提供的锂电池包覆专用沥青具有高导电性和高隔热性能；用于制备锂电池时可以改变石墨材料的外观结构，改变石墨材料的倍率性能，可以提高石墨材料的低温性能，提高石墨和电解液的兼容性，降低比表面积；已经经过十三年的使用验证，效果非常好；制备方法简便，长期经济效益明显。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池包覆专用沥青及制备方法。

背景技术

乙烯焦油是是乙烯生产过程中的原料高温缩合产生的副产物，其主要成分是单环、多环芳烃、重芳烃馏分油。乙烯焦油初馏点在170-260度，终馏点大于600度，属于石油类重质渣油范围。乙烯焦油是高芳烃化合物，芳烃与胶质总量大于90％，密度(20度)大于1.0g/cm³，灰分、硫和氮含量很低，基本不含微金属。乙烯焦油产量大约是乙烯产量10％～15％，是一种大宗的石油化工副产物，对其深加工利用已成为乙烯工业发展的重要课题之一，但是由于乙烯焦油产量巨大，目前大部分的乙烯焦油还主要用作锅炉或裂解炉燃料，少部分用作针状焦及炭黑，造成了宝贵资源的浪费。

锂离子电池以其高能量密度、高电压、无污染、长循环寿命、快速充放电等方面的优异性能和日趋降低的制作成本，使得锂离子电池在许多行业得到了大规模的应用。随新能源汽车、储能电池的快速发展，对锂离子二次电池的要求也逐渐提高，特别对大容量、快速充电、高效率等高性能化的要求日益迫切。锂离子电池的飞速发展主要是得益于电极材料的贡献，特别是炭负极材料的进步，而且今后在很长一段时间内，锂离子电池容量和大电流放电性能的提高仍将依赖于炭负极材料的发展和完善。因此，长期以来，提高锂离子电池负极材料的比容量、减少首次不可逆容量，改善循环稳定性，提高快速充放电性能一直是研究开发的重点。基于此，如能提供一种利用乙烯焦油制备性能优异的锂电池沥青的方法，能够为锂电池行业增加市场竞争力提供有利条件。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种锂电池包覆专用沥青及制备方法。本发明提供的锂电池包覆专用沥青具有高导电性和高隔热性能；用于制备锂电池时可以改变石墨材料的外观结构，改变石墨材料的倍率性能，可以提高石墨材料的低温性能，提高石墨和电解液的兼容性，降低比表面积；制备方法简便，长期经济效益明显。

为此，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种锂电池包覆专用沥青的制备方法，包括步骤：将原料乙烯焦油进行沉降，然后加热到80～120℃，得到加热后产物；将加热后产物进行提纯，得到提纯后产物；将提纯后产物进行持续减压闪蒸，得到锂电池包覆专用沥青。

优选地，锂电池包覆专用沥青的制备方法中，沉降的时间为7～9天；沉降的时间优选为8天。

优选地，锂电池包覆专用沥青的制备方法中，减压闪蒸的温度控制在300～500℃(根据需求的指标不同，控制的温度也不相同)；减压闪蒸的真空度控制为100～280Pa。

优选地，锂电池包覆专用沥青的制备方法中，减压闪蒸的过程中伴随持续的搅拌；搅拌的速率为20～40rpm。

优选地，锂电池包覆专用沥青的制备方法中，加热时的升温速率为4～6℃/min；加热时的升温速率优选为5.0℃/min。

优选地，锂电池包覆专用沥青的制备方法中，还包括沉降后得到的产物中加入添加剂的步骤；添加剂的质量是原料乙烯焦油的质量的1％～3％。

进一步优选地，锂电池包覆专用沥青的制备方法中，添加剂包括树脂；树脂优选为乙烯树脂。

进一步优选地，锂电池包覆专用沥青的制备方法中，添加剂还包括芳烃油；乙烯树脂和芳烃油的质量比为1：(1.5～1.8)。