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一种石墨球的制备方法技术

技术编号:11247074 阅读:56 留言:0更新日期:2015-04-01 20:03
本发明专利技术提供了一种石墨球的制备方法,包括以下步骤:步骤1、将石墨粉体均匀分散于水溶液或有机溶剂中,配制分散液,在分散液中加入两亲性炭材料,配制两亲性炭材料溶液;步骤2、向步骤1得到的两亲性炭材料溶液中添加粘结剂,加热、搅拌,经过1.5~2h,蒸干水分得到固液混合物;步骤3、对步骤2得到的固液混合物进行离心分离,洗涤,真空干燥4~6h,制得石墨微球;步骤4、在石墨化炉中,将步骤3制得的石墨微球进行石墨化处理1.5~1.8h,然后自然冷却至室温。本发明专利技术提供的石墨球的制备方法制备工艺简单,生产成本低,所制得的石墨球均匀,球形度高,能够实现规模化工业生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了,包括以下步骤:步骤1、将石墨粉体均匀分散于水溶液或有机溶剂中,配制分散液,在分散液中加入两亲性炭材料,配制两亲性炭材料溶液;步骤2、向步骤1得到的两亲性炭材料溶液中添加粘结剂,加热、搅拌,经过1.5~2h,蒸干水分得到固液混合物;步骤3、对步骤2得到的固液混合物进行离心分离,洗涤,真空干燥4~6h,制得石墨微球;步骤4、在石墨化炉中,将步骤3制得的石墨微球进行石墨化处理1.5~1.8h,然后自然冷却至室温。本专利技术提供的石墨球的制备方法制备工艺简单,生产成本低,所制得的石墨球均匀,球形度高,能够实现规模化工业生产。【专利说明】_种石墨球的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
,尤其涉及。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度大、工作电压高、循环寿命长、无污染、安全性能好等特点,使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广泛的应用前景,成为近几年广为关注的研宄热点。 石墨球作为锂离子电池负极材料的制备材料,具有优良的性能,应用范围广,但是目前制备石墨球的方法中,制备工艺复杂,生产成本高,所制得的石墨球不够均匀,球形度差,不易于实现规模化工业生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足,提供,该制备方法制备工艺简单,生产成本低,所制得的石墨球均匀,球形度高,能够实现规模化工业生产。 本专利技术的技术方案是: ,包括以下步骤: 步骤1、将石墨粉体均匀分散于水溶液或有机溶剂中,配制质量浓度为15%?20 %的分散液,在分散液中加入两亲性炭材料,配制质量浓度为8 %?9 %的两亲性炭材料溶液,调节两亲性炭材料溶液的PH值为8-10 ; 步骤2、向步骤I得到的两亲性炭材料溶液中添加粘结剂,粘结剂为沥青和/或树脂类材料制得的溶液,粘度为600?1800Pas,粘结剂和两亲性炭材料溶液的体积比为(15?18):1,加热、搅拌,经过1.5?2h,蒸干水分得到固液混合物; 步骤3、对步骤2得到的固液混合物进行离心分离,洗涤,置于温度为45?55°C的环境中真空干燥4?6h,制得石墨微球; 步骤4、在石墨化炉中,将步骤3制得的石墨微球以12?18°C /min的升温速率升至2200?2600°C进行石墨化处理1.5?1.8h,然后自然冷却至室温。 进一步地,所述步骤I中的两亲性炭材料为针状焦、油系焦炭、煤系焦碳、石油渣、增碳剂、无烟煤、焦煤或中间相炭微球中的一种或两种以上的混合。 进一步地,所述步骤I中采用乙二胺调节两亲性炭材料溶液的PH值。 进一步地,所述步骤I中用于分散石墨粉体的有机溶剂为乙醇、丙酮、乙腈、N, N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃中的一种或两种以上的组入口 ο 进一步地,所述步骤2中的沥青为煤沥青、石油沥青、改质沥青、中间相沥青中的一种或两种以上的混合,所述沥青软化点为60?180°C。 进一步地,所述步骤2中的加热温度为20_30°C。 进一步地,所述步骤2中的搅拌时间为20-40min。 本专利技术提供的石墨球的制备方法制备工艺简单,生产成本低,所制得的石墨球均匀,球形度高,能够实现规模化工业生产。 【具体实施方式】 下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步的描述,以更好地理解本专利技术。 实施例1 ,包括以下步骤: 步骤1、将石墨粉体均匀分散于水溶液或有机溶剂中,配制质量浓度为20%的分散液,在分散液中加入两亲性炭材料,配制质量浓度为8 %的两亲性炭材料溶液,调节两亲性炭材料溶液的PH值为8 ; 步骤2、向步骤I得到的两亲性炭材料溶液中添加粘结剂,粘结剂为沥青和/或树脂类材料制得的溶液,粘度为600Pas,粘结剂和两亲性炭材料溶液的体积比为18:1,加热、搅拌,加热温度为30°C,搅拌时间为20min,经过1.5h,蒸干水分得到固液混合物; 步骤3、对步骤2得到的固液混合物进行离心分离,洗涤,置于温度为45°C的环境中真空干燥4h,制得石墨微球; 步骤4、在石墨化炉中,将步骤3制得的石墨微球以12°C /min的升温速率升至2200°C进行石墨化处理1.5h,然后自然冷却至室温。 本专利技术中,所述步骤I中的两亲性炭材料为针状焦、油系焦炭、煤系焦碳、石油渣、增碳剂、无烟煤、焦煤或中间相炭微球中的一种或两种以上的混合。 本专利技术中,所述步骤I中采用乙二胺调节两亲性炭材料溶液的PH值。 本专利技术中,所述步骤I中用于分散石墨粉体的有机溶剂为乙醇、丙酮、乙腈、N, N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃中的一种或两种以上的组入口 ο 本专利技术中,所述步骤2中的沥青为煤沥青、石油沥青、改质沥青、中间相沥青中的一种或两种以上的混合,所述沥青软化点为60°C。 实施例2 ,包括以下步骤: 步骤1、将石墨粉体均匀分散于水溶液或有机溶剂中,配制质量浓度为15%的分散液,在分散液中加入两亲性炭材料,配制质量浓度为9 %的两亲性炭材料溶液,调节两亲性炭材料溶液的PH值为10 ; 步骤2、向步骤I得到的两亲性炭材料溶液中添加粘结剂,粘结剂为沥青和/或树脂类材料制得的溶液,粘度为1800Pas,粘结剂和两亲性炭材料溶液的体积比为15:1,加热、搅拌,加热温度为20°C,搅拌时间为40min,经过2h,蒸干水分得到固液混合物; 步骤3、对步骤2得到的固液混合物进行离心分离,洗涤,置于温度为55°C的环境中真空干燥6h,制得石墨微球; 步骤4、在石墨化炉中,将步骤3制得的石墨微球以18°C /min的升温速率升至2600°C进行石墨化处理1.8h,然后自然冷却至室温。 本专利技术中,所述步骤I中的两亲性炭材料为针状焦、油系焦炭、煤系焦碳、石油渣、增碳剂、无烟煤、焦煤或中间相炭微球中的一种或两种以上的混合。 本专利技术中,所述步骤I中采用乙二胺调节两亲性炭材料溶液的PH值。 本专利技术中,所述步骤I中用于分散石墨粉体的有机溶剂为乙醇、丙酮、乙腈、N, N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃中的一种或两种以上的组入口 ο 本专利技术中,所述步骤2中的沥青为煤沥青、石油沥青、改质沥青、中间相沥青中的一种或两种以上的混合,所述沥青软化点为180°C。 实施例3 ,包括以下步骤: 步骤1、将石墨粉体均匀分散于水溶液或有机溶剂中,配制质量浓度为18%的分散液,在分散液中加入两亲性炭材料,配制质量浓度为8.5%的两亲性炭材料溶液,调节两亲性炭材料溶液的PH值为9 ; 步骤2、向步骤I得到的两亲性炭材料溶液中添加粘结剂,粘结剂为沥青和/或树脂类材料制得的溶液,粘度为lOOOPas,粘结剂和两亲性炭材料溶液的体积比为16:1,加热、搅拌,经过1.8h,加热温度为25°C,搅拌时间为30min,蒸干水分得到固液混合物; 步骤3、对步骤2得到的固液混合物进行离心分离,洗涤,置于温度为50°C的环境中真空干燥5h,制得石墨微球; 步骤4、在石墨化炉中,将步骤3制得的石墨微球以17°C /min的升温速率升至2400°C进行石墨化处理1.6h,然后自然冷却至室温。 本专利技术中,所述步骤I中的两亲性炭材料为针状焦、油系焦炭、煤系焦碳、石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将石墨粉体均匀分散于水溶液或有机溶剂中,配制质量浓度为15%~20%的分散液,在分散液中加入两亲性炭材料,配制质量浓度为8%~9%的两亲性炭材料溶液,调节两亲性炭材料溶液的PH值为8‑10;步骤2、向步骤1得到的两亲性炭材料溶液中添加粘结剂,粘结剂为沥青和/或树脂类材料制得的溶液,粘度为600~1800Pas,粘结剂和两亲性炭材料溶液的体积比为(15~18):1,加热、搅拌,经过1.5~2h,蒸干水分得到固液混合物;步骤3、对步骤2得到的固液混合物进行离心分离,洗涤,置于温度为45~55℃的环境中真空干燥4~6h,制得石墨微球;步骤4、在石墨化炉中,将步骤3制得的石墨微球以12~18℃/min的升温速率升至2200~2600℃进行石墨化处理1.5~1.8h,然后自然冷却至室温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林前锋
申请(专利权)人:林前锋
类型:发明
国别省市:福建;35

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