本發(fā)明涉及鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域,特別是指一種超細(xì)度石墨負(fù)極材料。
背景技術(shù):
鋰離子電池以其高能量密度,長(zhǎng)循環(huán)壽命,無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)在電子產(chǎn)品如手機(jī),攝像機(jī),筆記本電腦燈領(lǐng)域迅速普及,并在電動(dòng)工具,電動(dòng)自行車(chē),電動(dòng)汽車(chē)等方面獲得一定進(jìn)展。然而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)鋰離子電池有著更高的要求和期望,希望容量更大,庫(kù)倫效率更高,倍率性能更好,壽命更長(zhǎng)等。電池性能的提高依賴于電極材料的發(fā)展和完善。因此長(zhǎng)期以來(lái),提高鋰離子電池負(fù)極材料的比容量,減少首次不可逆容量,提高庫(kù)倫效率,提高倍率性能,改善循環(huán)安全性能,一直是負(fù)極材料研究的重點(diǎn)。
人造石墨負(fù)極材料循環(huán)性能和倍率性能好,對(duì)電解液的選擇性好,適合用來(lái)作為電動(dòng)汽車(chē)等動(dòng)力用鋰電池。普通人造石墨負(fù)極材料多采用球化系統(tǒng)將人造石墨碎球化整形后直接出售?,F(xiàn)有的自動(dòng)球化系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題:設(shè)備主要針對(duì)天然鱗片石墨球化而設(shè)計(jì),使用的氣流渦旋超微粉機(jī)功率一樣,在對(duì)人造石墨負(fù)極材料球化整形時(shí),相同功率的氣流渦旋超微粉機(jī)會(huì)造成已球化好的粒子再次破碎,致使球形度破壞,收率降低;另外,在球化后期,已有部分過(guò)細(xì)物料被回收,參與球化的物料已大幅減少,此時(shí)仍采用大功率氣流渦旋超微粉機(jī)進(jìn)行球化,會(huì)增大設(shè)備能耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種超細(xì)度石墨負(fù)極材料,能夠大大的發(fā)揮中間相材料的可逆容量和循環(huán)壽命,而且其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種超細(xì)度石墨負(fù)極材料,其制備方法包括以下步驟:
a.采用高端石墨生產(chǎn)后的輔料為主要原料a;
b.以中位粒徑為15-20μm的中間相炭微球?yàn)樵蟗,以及瀝青為原料c;
c.將原料a用氣流粉碎機(jī)進(jìn)行精細(xì)粉碎,粉碎成粒徑≤5μm的微粉;
d.將上一步驟得到的微粉再進(jìn)行表面處理,經(jīng)過(guò)1000-1500℃炭化
e.將炭化后的粉體裝入石墨坩堝,在2600℃-3500℃進(jìn)行石墨化燒結(jié),得到石墨負(fù)極顆粒;
f.將燒結(jié)后的石墨負(fù)極顆粒進(jìn)行粗碎過(guò)篩,即可獲得本產(chǎn)品。
作為優(yōu)選,所述原料a的輔料為石墨微粉。
作為優(yōu)選,所述炭化過(guò)程溫度控制在1200℃為宜。
作為優(yōu)選,所述石墨化燒結(jié)的石墨坩堝溫度控制在3000℃為宜。
作為優(yōu)選,所述原料c為石油瀝青或煤瀝青。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:產(chǎn)品具有良好的導(dǎo)電作用,電阻低,在鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中加工性能良好,性能穩(wěn)定,性價(jià)比高,是倍率型鋰電池的最佳負(fù)極材料。能夠大大的發(fā)揮中間相材料的可逆容量和循環(huán)壽命,而且其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,成本低,加工過(guò)程安全,可用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
a.采用高端石墨生產(chǎn)后的石墨微粉輔料為主要原料a;
b.以中位粒徑為18μm的中間相炭微球?yàn)樵蟗,以及石油瀝青為原料c;
c.將原料a用氣流粉碎機(jī)進(jìn)行精細(xì)粉碎,粉碎成粒徑≤5μm的微粉;
d.將上一步驟得到的微粉再進(jìn)行表面處理,經(jīng)過(guò)1200℃炭化
e.將炭化后的粉體裝入石墨坩堝,在3000℃進(jìn)行石墨化燒結(jié),得到石墨負(fù)極顆粒;
f.將燒結(jié)后的石墨負(fù)極顆粒進(jìn)行粗碎過(guò)篩,即可獲得本產(chǎn)品。
實(shí)施例2:
a.采用高端石墨生產(chǎn)后的石墨微粉輔料為主要原料a;
b.以中位粒徑為20μm的中間相炭微球?yàn)樵蟗,以及煤瀝青為原料c;
c.將原料a用氣流粉碎機(jī)進(jìn)行精細(xì)粉碎,粉碎成粒徑≤5μm的微粉;
d.將上一步驟得到的微粉再進(jìn)行表面處理,經(jīng)過(guò)1500℃炭化
e.將炭化后的粉體裝入石墨坩堝,在3500℃進(jìn)行石墨化燒結(jié),得到石墨負(fù)極顆粒;
f.將燒結(jié)后的石墨負(fù)極顆粒進(jìn)行粗碎過(guò)篩,即可獲得本產(chǎn)品。
實(shí)施例3:
a.采用高端石墨生產(chǎn)后的石墨微粉輔料為主要原料a;
b.以中位粒徑為15μm的中間相炭微球?yàn)樵蟗,以及煤瀝青為原料c;
c.將原料a用氣流粉碎機(jī)進(jìn)行精細(xì)粉碎,粉碎成粒徑≤5μm的微粉;
d.將上一步驟得到的微粉再進(jìn)行表面處理,經(jīng)過(guò)1000℃炭化
e.將炭化后的粉體裝入石墨坩堝,在2600℃進(jìn)行石墨化燒結(jié),得到石墨負(fù)極顆粒;
f.將燒結(jié)后的石墨負(fù)極顆粒進(jìn)行粗碎過(guò)篩,即可獲得本產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:產(chǎn)品具有良好的導(dǎo)電作用,電阻低,在鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中加工性能良好,性能穩(wěn)定,性價(jià)比高,是倍率型鋰電池的最佳負(fù)極材料。能夠大大的發(fā)揮中間相材料的可逆容量和循環(huán)壽命,而且其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,成本低,加工過(guò)程安全,可用于工業(yè)化生產(chǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。