[发明专利]一种高球形度石墨粉体的制备方法

说明书

本发明公开了一种高球形度石墨粉体的制备方法，具体包括以下步骤：S1、选材处理；S2、整形；S3、提纯：将球形石墨粉体初品与混合酸混合均匀进行一次提纯，再洗涤至中性；再进行高温二次提纯后，得到提纯后的球形石墨粉体；S4、干燥：将提纯后的球形石墨粉体进行干燥，干燥后再除去铁质和其他磁性物质，即得高球形度石墨粉体。本发明提供的高球形度石墨粉体的制备方法，制备工艺简单，制备出的球形石墨比表面积得到显著降低，振实密度得到提高，采用本发明提供的球形微晶石墨的制备方法得到的球形石墨的整形得率可达70％，比表面积降低至4.86m²/g，振实密度提高至1.56g/cm³。

技术领域

本发明涉及石墨加工技术领域，更具体的说是涉及一种高球形度石墨粉体的制备方法。

背景技术

球形石墨是采用先进加工工艺对石墨表面进行改性处理，生产的不同细度，形似椭圆球形的石墨产品。球形石墨材料具有导电性良好、结晶度高、成本低、理论嵌锂容量高、充放电电位低且平坦等特点，是目前作为锂离子电池负极材料的重要部分。

目前，球形石墨的制备方法包括整形、提纯等处理步骤。石墨颗粒整形处理对提高天然石墨粉的电性能有着重要的意义，石墨颗粒球形度越好，电性能就越好。而现有的球形石墨由于其制备工艺的限制，整形过程的粉碎机加工效率普遍不高，导致制得球形石墨的球形度不高，产品的性能不理想，无法满足技术发展的需要。

因此，如何提供一种球形度高、振实密度高、表面积小，成品率高的球形石墨本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高球形度石墨粉体的制备方法，本发明采用在反应过程中不同阶段通过磁场除去铁质和其他磁性物质，提高了球形石墨的纯度；利用流化床式汽粉碎机进行粉碎球化并采用周期的方式进行加工，粉碎彻底，球化效果好，球化时间长，形状规则；采用两级分级处理，球形石墨的粒度；采用混合酸与超声波结合进行一次提纯，再在保护气下高温提纯，使得球形石墨的表面趋于光滑，有效降低球形石墨的比表面积，提高球形石墨的纯度，提高了成品的合格率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高球形度石墨粉体的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、选材处理：以鳞片石墨为原料，经过初步筛选，再除去石墨原料中的铁质和其他磁性物质，得到粗石墨粉体；

S2、整形：将粗石墨粉体经过粉碎球化、第一次分级、磁选和第二次分级，得到球形石墨粉体初品；

S3、提纯：将球形石墨粉体初品与混合酸混合均匀进行一次提纯，再洗涤至中性；再进行高温二次提纯后，得到提纯后的球形石墨粉体；

S4、干燥：将提纯后的球形石墨粉体进行干燥，干燥后再除去铁质和其他磁性物质，即得高球形度石墨粉体。

优选地，在步骤S1中，采用永磁除铁机去除石墨原料中的铁质和其他磁性物质。

采用上述技术方案的技术效果：将原材料进行预处理，可有效减少杂质与磁性物质，有利于提高加工效率，同时还能简化后续整形部分的工艺过程，从而达到提高粉碎精度的目的。

优选地，在步骤S2中，所述粉碎球化的操作为：粗石墨粉体进入流化床式汽流粉碎机进行粉碎球化，流化床式汽粉碎机压力为0.5-1.0MPa，粉碎时间为10-20分钟/次，粉碎周期为2-4次，粉碎周期每完成一次进行抽样检测，粉碎机转速为2000-2500转/分，引风机电流20-25A。

采用上述技术方案的技术效果：利用流化床式汽粉碎机进行粉碎球化并采用周期的方式进行加工，粉碎彻底，球化效果好，球化时间长，形状规则。