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用石墨化廢料制備的石墨化負(fù)極材料及其制備方法與流程

873   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:山西沁新能源集團股份有限公司  
2023-10-12 16:50:30
1.本發(fā)明涉及鋰離子電池的負(fù)極材料,具體涉及一種用石墨化廢料制備的石墨化負(fù)極材料及其制備方法。 背景技術(shù): 2.目前鋰離子電池負(fù)極材料主要使用煤基或石油基針狀焦制備,原料成本高昂。而石墨化廢料,往往得不到良好的回收利用,造成極大的浪費。由于石墨化廢料的成分與針狀焦類似,因此,開發(fā)使用石墨化廢料生產(chǎn)鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法,是一個能夠有效變廢為寶的研發(fā)方向。 3.但由于石墨化廢料自身的特殊性質(zhì),用石墨化廢料生產(chǎn)鋰離子電池負(fù)極材料存在一系列難題:一方面,石墨化廢料往往質(zhì)地較軟,在粉碎、整形后,會損傷材料表面,形成大量開口氣孔,使其體積密度偏低,機械強度較小,不利于后期加工制作極片;另一方面,石墨化廢料表面存在較多的毛刺等缺陷結(jié)構(gòu),導(dǎo)致比表面積偏大,會消耗過多的電解液,形成大面積的sei膜,導(dǎo)致首效偏低;此外,表面暴露過多的活性位點容易與電解液反應(yīng),會不斷消耗分解電解液,充放電過程電池易產(chǎn)氣鼓包,嚴(yán)重影響循環(huán)存儲性能和安全性能,大大縮短使用壽命。 4.因此,現(xiàn)有的用石墨化廢料生產(chǎn)負(fù)極材料的技術(shù),往往要使用酸洗提純法對石墨化廢料進(jìn)行提純,或者通過多次焙燒、炭化、石墨化工藝提升負(fù)極材料成品特性,導(dǎo)致加工工藝冗雜,加工成本高,不利于環(huán)保,不利于工業(yè)化,不能在保障產(chǎn)品性能的前提下,有效降低負(fù)極材料的生產(chǎn)成本。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的用石墨化廢料生產(chǎn)鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法工藝冗長、環(huán)境不友好、不利于工業(yè)生產(chǎn)的問題,提供用石墨化廢料制備電池負(fù)極材料的方法,通過控制石墨化廢料與瀝青的配比,實現(xiàn)采用簡單的工藝用石墨化廢料生產(chǎn)石墨化負(fù)極材料,提高電池的容量和首次放電效率。 6.為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種石墨化負(fù)極材料的制備方法,其原料為石墨化廢料,將石墨化廢料破碎至<5mm粒徑,再進(jìn)行磨粉,磨粉后的物料與瀝青混合包覆,包覆后先后進(jìn)行炭化、篩分、除磁;其中,所述磨粉后的物料與瀝青的配比為質(zhì)量百分比100:3~100:8。 7.其中,所述石墨化廢料選自石墨碎、石墨接頭粉、石墨化電阻料、石墨負(fù)極粉碎尾料或石墨坩堝碎中的一種或幾種。 8.其中,所述石墨化廢料灰分≤0.3%,揮發(fā)分≤2%,固定碳含量≥98%。 9.其中,所述破碎步驟使用錘式破碎機破碎,所述磨粉步驟使用輥壓磨磨粉,優(yōu)選地,在所述磨粉之前先進(jìn)行粗磨。 10.其中,所述磨粉步
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