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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人造石墨,尤其涉及一种高性能人造石墨及其制备方法、应用。
技术介绍
1、人造石墨是由炭质原料经高温石墨化处理得到。目前,在人造石墨的制备过程中,一般需要经机械研磨、整形等处理,需要经过多次分级,然后收集符合要求的中间产品;每次分级后会剩下很多尾料细粉,其振实密度低、粒径小,不能作为人造石墨用于锂离子电池中,常作为废料;容易造成资源浪费。并且现有方法制得的人造石墨的振实密度、石墨化程度等较低,会导致其用于锂离子电池时的电化学性能较低。而且振实密度较低还会影响到物料的装炉量,会降低石墨化炉的产能。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种高性能人造石墨及其制备方法、应用,本专利技术制得的人造石墨具有较高的振实密度,并且其用于锂离子电池时具有良好的电化学性能。
2、本专利技术提出了一种高性能人造石墨,所述高性能人造石墨中均匀分布有改性石墨烯;
3、在改性石墨烯的制备过程中,将季铵盐接枝改性氧化石墨烯与纳米炭黑在水中分散均匀,静置,固液分离,得到改性石墨烯。
4、优选地,在改性石墨烯的制备过程中,季铵盐接枝改性氧化石墨烯与纳米炭黑的重量比为1:0.5-0.6;室温静置1-3h。
5、纳米炭黑带有负电荷与带正电荷的季铵盐接枝改性氧化石墨烯在水溶液中实现静电组装,使得纳米炭黑负载在石墨烯表面;这种结构使得炭黑均匀分散,并且炭黑的负载也避免了石墨烯的团聚,使其与粘结剂、颗粒2等物质具有良好的分散性。
< ...【技术保护点】
1.一种高性能人造石墨,其特征在于,所述高性能人造石墨中均匀分布有改性石墨烯;
2.根据权利要求1所述高性能人造石墨,其特征在于,在改性石墨烯的制备过程中,季铵盐接枝改性氧化石墨烯与纳米炭黑的重量比为1:0.5-0.6;室温静置1-3h。
3.一种如权利要求1或2所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,原料焦为针状焦、石油焦中的至少一种;粘结剂为煤沥青、石油沥青、中间相沥青、改质沥青中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,尾料细粉为制造人造石墨时筛分分级剩余的细粉;颗粒1与尾料细粉的重量比为100:3-4。
6.根据权利要求3或4所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,尾料细粉的振实密度为0.42-0.47g/cm3;尾料细粉的D50为3-3.5μm;颗粒1的D50为18-18.5μm。
7.根据权利要求3或4所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,在S1中,原料焦和粘结剂的重量比为8-8
8.根据权利要求3或4所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,在S1、S2中,炭化温度为950-1000℃,炭化时间为10-12h。
9.根据权利要求3或4所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,在S2中,改性石墨烯、粘结剂、颗粒2重量比为0.1-0.15:1:9。
10.一种如权利要求1或2所述高性能人造石墨在锂离子电池负极中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能人造石墨,其特征在于,所述高性能人造石墨中均匀分布有改性石墨烯;
2.根据权利要求1所述高性能人造石墨,其特征在于,在改性石墨烯的制备过程中,季铵盐接枝改性氧化石墨烯与纳米炭黑的重量比为1:0.5-0.6;室温静置1-3h。
3.一种如权利要求1或2所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,原料焦为针状焦、石油焦中的至少一种;粘结剂为煤沥青、石油沥青、中间相沥青、改质沥青中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述高性能人造石墨的制备方法,其特征在于,尾料细粉为制造人造石墨时筛分分级剩余的细粉;颗粒1与尾料细粉的重量比为100:3-4。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员:黄升政,慈蒙蒙,常元钦,何慧娟,王莉,汪静,刘超,
申请(专利权)人:合肥国轩新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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