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专利号: 2021108155000
申请人: 广东海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种人造石墨负极材料的制备方法,其包括下述步骤:(1)将碳质细粉、有机物和沥青混合后,球磨,得到改性沥青;

(2)将步骤(1)得到的改性沥青进行热缩聚反应,得到半焦;

(3)将步骤(2)得到的半焦进行粉碎、整形、分级,得到焦粉;

(4)将步骤(3)得到的焦粉进行炭化处理,得到熟焦;

(5)将步骤(4)得到的熟焦进行高温石墨化,冷却后,对石墨化的物料进行打散、筛分处理,得到所述人造石墨负极材料。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤(1)中,所述的沥青选自石油沥青、煤沥青、石油渣油中的一种或多种组合物,所述沥青的软化点为35~90℃,喹啉不溶物小于

0.3wt%,所述沥青的粒径为20~60μm。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述步骤(1)中,所述的碳质细粉选自天然石墨、石油焦、针状焦、沥青焦中的一种或多种组合物,所述的碳质细粉的D50粒径为1~5μm。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法,其中,所述步骤(1)中,所述的碳质细粉在混合前优选在250~320℃的空气气氛中预先氧化1~3小时。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的方法,其中,所述步骤(1)中,所述的有机物选自萘油、洗油和蒽油中的一种或多种组合物。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法,其中,所述步骤(1)中,所述的碳质细粉、有机物和沥青的质量比为(1~10):(8~20):100。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法,其中,所述步骤(2)中,所述的热缩聚反应是将改性沥青加入到高压釜中,通入氮气,然后以1~5℃/min的升温速率升温至420~460℃,保温4~6h后,继续升温至480~540℃,保温5~10h。

8.根据权利要求1‑7任一项所述的方法,其中,所述步骤(2)中,所述热缩聚反应是在压力为0.2~0.5MPa的条件下进行的。

9.根据权利要求1‑8任一项所述的方法,其中,所述步骤(3)中,所述的焦粉D50粒径为12~25μm;

所述步骤(4)中,所述炭化处理的温度为800~1300℃;所述炭化处理的时间为1~6小时;

所述步骤(5)中,所述石墨化的温度为2800~3000℃,所述石墨化的时间为2~10小时。

10.根据权利要求1‑9任一项所述的方法,其中,所述人造石墨负极材料的平均粒径D503

为12~25μm;所述人造石墨负极材料的振实密度≥1.2g/cm。