用于锂离子电池负极材料的整形石墨及其制备方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种用于锂离子电池负极材料的整形石墨及其制备方法，要解决的技术问题是提供高比能量的锂离子动力电池负极材料。本发明专利技术的整形石墨，采用天然石墨，其颗粒形状为球形、近似球形、卵圆形、土豆形和／或块形，在颗粒表面含有锂碳酸盐。其制备方法为粉碎、连续分级整形、纯化、表面处理。制备设备采用高压送料管道将低速粉碎机、旋风集料器、高速粉碎机连接组成。本发明专利技术与现有技术相比，其可逆容量能够稳定地达到３５０ｍＡｈ.ｇ－１以上，首次循环库仑效率大于８８％，制备方法，具有操作简单、生产过程全自动化、工作效率高、车间无粉尘、工人劳动强度低、车间噪音降低、节能低耗的特点，并使制造周期缩短，产品收率提高，成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石墨及其制备方法和设备，特别是一种用于高比容量锂离子电池 负极材料的整形石墨及其制备方法和设备。
技术介绍
二十世纪六、七十年代的石油危机和人口的不断增加，使资源短缺的矛盾日益突 出，特别是在人们对环境保护越来越重视的今天，绿色电源得到了飞速发展。锂离子电池就 是自上个世纪九十年代以来继镍氢电池之后的新一代二次电池。并因其具有工作电压高、 能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点，成为目前高档电子消费品首选的 化学电源，并已经渗透到航空航天、军事等尖端
伴随着其与日俱增的需求，锂离 子电池正成为新世纪科学技术研究与开发的重点和热点。目前商品化锂离子电池的负极材 料均为碳材料，主要是石油焦碳和石墨类材料，其中天然石墨因其高的充放电容量、良好的 充放电平台、来源广泛、成本低而得到广泛应用。但由于天然石墨的石墨化程度较高，碳微 晶的边缘和底面之间的晶体结构及其他物理化学性质差别较大，与电解液反应的不均勻性 较强，而电解液的分解反应主要发生在碳微晶的边缘部分。所以生成的钝化膜的致密性较 差，在充电过程中，易发生溶剂化锂离子的共嵌入，引起石墨层的膨胀和崩溃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种用于锂离子电池负极材的整形石墨，其特征在于所述石墨粉采用天然石墨制备，其颗粒形状为球形、近似球形、卵圆形、土豆形和/或块形，在颗粒表面含有锂碳酸盐，其颗粒粒度分布为3～60μm，振实密度为0.9～1.2g·cm 3，比表面积2.0～8.0m2·g 1，固定碳含量99.50～99.99％。FSA00000277405100011.tif2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的整形石墨，其特征在于所述石 墨颗粒，其内部的晶体结构为各个晶粒的碳原子层随机分布，呈不平行排列。3.根据权利要求2所述的用于锂离子电池负极材料的整形石墨，其特征在于所述石 墨晶体c轴方向的晶粒尺寸Lc为10 300nm，颗粒长短径比在1 4之间。4.一种用于锂离子电池负极材料的整形石墨的制备方法，包括以下步骤一、一、将含 碳量90%以上的天然鳞片石墨、土状石墨，经压力为0. 3 0. 6MPa的高压送料密封管道送 入3 6套串联的低速粉碎机，经3 6次粉碎，粉碎转速由IOOOrpm逐台增加至2500rpm， 每台粉碎时间15 30分钟，得到平均粒径D5tl为20 60 μ m的物料；二、由压力为0. 3 0. 6MPa的高压送料密封管道送入6 8套串联的高速粉碎机，经6 8次粉碎，粉碎转速 由2000rpm逐台增加至到3500rpm，每台粉碎时间20 35分钟，得到3 60 μ m的整形石 墨料；三、经分级机分级石墨的颗粒粒度分布为3 60μπι;四、按质量比石墨反应剂= 100 30 70，加入反应剂酸、碱、氧化剂和/或络合剂，在25 350°C温度范围浸泡1 20小时，然后洗涤、冲洗至中性，得到固定碳含量99. 50 99. 99%的石墨；五、将纯化处理 后的石墨在浓度为0. 1 1M/L的锂盐表面修饰剂中浸泡0. 5 5小时，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴其修，
申请(专利权)人：湛江市聚鑫新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：44