一种煤基人造石墨负极材料的制备方法与流程

技术特征：
1.一种煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，焦煤粉处理；第二步，炭化处理；第三步，石墨化处理；第四步，球磨处理；所述第一步中，焦煤粉处理具体过程如下：选取焦煤粉为原料破碎至粒度小于30μm；将破碎后的焦煤粉物料与酸溶液以1:5的质量比均匀混合，室温下搅拌或静置，然后将其过滤洗涤，除去煤粉中的灰分；按照不同粒度范围进行分级处理，将不同粒度焦煤粉按粒度配比进行级配，均匀混合，获得原料a；所述第二步，炭化处理具体过程如下：针状石油焦、煅后焦或延迟焦中的至少一种作为原料b，a、b原料按一定比例混合得到ab混合物，在ab混合物中加入石油沥青微粉c，混合得到abc混合物料,再将获得的abc混合物料在1000～1200℃条件下进行炭化；所述第三步中，石墨化处理具体过程如下：在炭化后的abc混合物料中加入硼或硼的化合物，混合，再在惰性气体保护的气氛条件下选择2000～3000℃温度下石墨化处理2～10小时；所述第四步中，球磨处理具体过程如下：在石墨化后的abc混合物料粉碎整形后，再加入原料d，制得abcd混合物料，最后进行机械球磨处理，所述原料d采用天然石墨、硅化锂、硅碳材料、石墨烯、膨胀石墨中的一种或者多种组合。2.根据权利要求1所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第一步中，采用雷蒙磨进行破碎；所述的对煤基焦粉进行干燥、破碎和分级，是将原料煤基焦粉在110～120℃干燥18～24h后，再在气流破碎分级设备上进行破碎与分级，得到平均粒度d50为10～25um，最小粒度≥5um，最大粒度≤30um的煤基焦粉。3.根据权利要求2所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第一步中，按粒度5μm＜粒度＜10μm、10μm＜粒度＜20μm、20μm＜粒度＜30μm分为细粒、中粒、粗粒三种粒度等级。4.根据权利要求3所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第一步中，三种粒度等级级配后，d50粒度范围为10μm～25μm。5.根据权利要求1所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第二步中，a、b物料混合比按照质量比为10:1～1:10。6.根据权利要求5所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第二步中，石油沥青微粉c加入比例为ab混合物质量比的1～5％。7.根据权利要求1所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第三步中，硼或硼的化合物为硼粉、氧化硼、氮化硼、碳化硼中的一种或者多种组合，硼或硼的化合物的添加量占需要石墨化的物料质量比的1
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5％。8.根据权利要求7所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第三步中，石墨化处理过程在艾奇逊石墨化炉中进行。9.根据权利要求1所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第
四步中，物料d为天然石墨、硅化锂、硅碳材料、石墨烯、膨胀石墨中的一种或者多种组合；石墨化后的物料与物料d的质量比为(60～95):(5～40)。10.根据权利要求9所述煤基人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤第四步中，球磨处理过程中转速为260～280r/min，球磨时间2h～4h。

技术总结
本发明公开了一种煤基人造石墨负极材料的制备方法，以焦煤粉经过干燥、粉碎、除杂、分级、级配使焦煤粉粒度大小满足生产要求，级配优化其粒度分布范围，获得原料A；针状石油焦、煅后焦或延迟焦中的至少一种为原料B，A、B原料一定比例混合后，加入石油沥青微粉C混合,获得的物料在1200～1500℃下进行炭化；炭化后的物料加入硼或硼的化合物后选择在2800～3200℃下进行石墨化，粉碎整形后再加入原料D，进行机械球磨处理；以廉价的焦煤为原料，采用碳素行业成熟的工艺过程，制备电池加工性能良好的人造石墨负极材料，同时具有低成本、高倍率、高容率、长寿命的特点。长寿命的特点。


技术研发人员：孙仲振
受保护的技术使用者：孙仲振
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2021/10/26