[发明专利]一种去除炭微球表面喹啉不溶物颗粒的方法

说明书

本发明涉及炼焦技术领域，尤其涉及一种去除炭微球表面喹啉不溶物颗粒的方法。1)利用分级系统对预处理炭微球进行粒径分级，保留粒径在5～25μm之间的炭微球；2)将分级后的炭微球放入马弗炉内，利用氮气置换，升温速率10‑15℃/min，升温到150‑180℃；3)向马弗炉内通入空气，升温速率5～8℃/min，升温到350‑380℃，使喹啉不溶物颗粒内末端碳链的羧基氧化；保温2～3.5h，然后通过注入空气或惰性气体的方式，以15～30℃/min的速度冷却至室温；4)使用旋风分级机对处理过的炭微球进行分级，分级机设定5～25μm的回收范围，粒径更低的喹啉不溶物颗粒通过除尘系统排出。有效提高炭微球的比电容量和首次充放电效率，单独使用加热炉一种设备即可实现，有利于工程推广。

技术领域

本发明涉及炼焦技术领域，尤其涉及一种去除炭微球表面喹啉不溶物颗粒的方法。

背景技术

中间相炭微球(MCMB)是一种由中温煤沥青经过热聚合形成的碳质液晶物质，具有高度有序的层面堆积结构。MCMB本身的石墨化程度高，倍率性能优异并且物理化学性质稳定。中间相碳微球目前在负极材料市场上是仅次于天然石墨和人造石墨的第三大主流碳类负极材料，在航模、动力工具等动力电池上具有明显的优势。近年来负极材料市场随着电动汽车的普及正在急剧扩大，炭微球作为高品质的负极材料重新成为碳素材料的研究热点。伴随着煤焦油价格逐渐走低，利用煤沥青生产中间相炭微球可以克服炭微球成本高的自身缺点，从而使炭微球具备和人造石墨以及天然石墨材料竞争的条件。因此研究煤系炭微球的工业化生产方案是提高炭微球市场竞争力的关键。

中间相炭微球作为负极材料，在放电过程中，Li+自发地从负极材料的晶格中脱出，经过电解液返回到正极材料的晶格中。但是煤系炭微球中含有源于原煤的大量喹啉不溶物颗粒，上述颗粒聚集在炭微球表面，堵塞晶格通道，影响充放电效率。为了提升炭微球的电化学性能，必须设法去除表面的喹啉不溶物颗粒，提高炭微球的表面光洁度。但是目前工业上主要采用的溶剂分离技术，无法除去炭微球表面的喹啉不溶物颗粒。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种去除炭微球表面喹啉不溶物颗粒的方法。该方法可以有效提高炭微球的比电容量和首次充放电效率，单独使用加热炉一种设备即可实现，有利于工程推广。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种去除炭微球表面喹啉不溶物颗粒的方法，具体包括如下步骤：

1)利用分级系统对预处理炭微球进行粒径分级，保留粒径在5～25μm之间的炭微球；

2)将分级后的炭微球放入马弗炉内，利用氮气置换，升温速率10-15℃/min，升温到150-180℃；

3)向马弗炉内通入空气，升温速率5～8℃/min，升温到350-380℃，使喹啉不溶物颗粒内末端碳链的羧基氧化；保温2～3.5h，然后通过注入空气或惰性气体的方式，以15～30℃/min的速度冷却至室温；

4)使用旋风分级机对处理过的炭微球进行分级，分级机设定5～25μm的回收范围，粒径更低的喹啉不溶物颗粒通过除尘系统排出。

与现有方法相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种帘线钢盘条及其脱碳层控制方法，通过本发明专利的实施，除去炭微球表面的喹啉不溶物颗粒，有效提高炭微球的比电容量和首次充放电效率，单独使用加热炉一种设备即可实现，有利于工程推广。

附图说明

图1为本发明实施前，炭微球扫描电镜图；

图2为本发明实施后，炭微球扫描电镜图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：

一种去除炭微球表面喹啉不溶物颗粒的方法，具体包括如下步骤：