[发明专利]一种用中低温干馏煤焦油制备负极材料的方法

摘要

本发明提供一种用中低温干馏煤焦油制备负极材料的方法，以中低温煤焦油为原料，通过调整负极材料前驱体制备原料中喹啉不溶物的含量、炭化条件、石墨化条件来控制负极材料的结构，制备出负极材料。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明制备的负极材料，电池首次充、放电效率高、电池性能稳定、循环性能优良、抗衰减能力突出、克比容量高达360mAh以上。2)本发明工艺方法简单可行，易于实现产业化生产，为中低温干馏煤焦油的深加工提供了一种新途径，显著的提高了中低温干馏煤焦油的附加值。3)符合国家倡导的高效利用能源的号召，缓解能源紧张的状况。

主权项

1.一种用中低温干馏煤焦油制备负极材料的方法，其特征在于，原料经预处理后，通过调整聚合反应条件得到不同喹啉不溶物含量的聚合产物，聚合产物再经炭化、石墨化可得到不同结构的负极材料，具体步骤如下：1)原料预处理将中低温干馏煤焦油原料进行组分分离，得到轻质组分和重质组分；2)聚合反应将预处理得到的需进一步处理的重质组分装入聚合反应器中进行聚合反应，通过调整聚合条件得到不同喹啉不溶物含量的目标聚合反应产物，作为负极材料前驱体制备原料；反应参数如下：聚合压力：0～4MPa；聚合温度：260～480℃；升温速率：1～10℃/min；恒温时间：1～15小时；搅拌速率：80～200r/min；3)炭化反应将聚合反应产物在压力0.1～4MPa、1～20℃/h的升温速率下，升温至420～550℃，恒温1～10h，经过炭化反应生成负极材料前驱体；4)石墨化将炭化后的负极材料前驱体至于2500～3200℃的石墨化炉中，得到负极材料；5)将负极材料置于磨样机中粗磨至粒度在1～10mm之间，再进行粉碎和分级，控制D50在5～30μm范围内，制得成品。