一种利用超纯炭制备负极材料的方法及其设备技术

本发明专利技术涉及负极材料制备技术领域，更具体而言，涉及一种利用超纯炭制备负极材料的方法及其设备。S1将超纯炭和沥青粉碎；S2超纯炭粉和碱液混合电解；S3将超纯炭料浆压滤成滤饼；S4烘干滤饼；S5将烘干的超纯炭粉与沥青粉混合热解炉进行低温热解，再慢速升温包覆；S6将热解后的物料炭化；S7将炭化后的物料进行石墨化；S8将石墨化的物料收集后，依次经批混工序和除铁工序后包装为成品。本发明专利技术采用加压热解和包覆工艺，加强了包覆的质量，提高了负极材料的比容量；采用电化学氧化的对超纯炭进行了预氧化处理，氧化处理可将超纯炭粒子表面的不规则结构去除，并且增加锂离子扩散的纳米孔道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负极材料制备，更具体而言，涉及一种利用超纯炭制备负极材料的方法及其设备。

技术介绍

1、无烟煤成分中还有较多的芳香族和氢芳香族官能团，它们由短脂肪族和醚键组成，此外，无烟煤本身还含有一些金属杂质（fe、al、mg、ca、si等）和其他化合物，有助于其在高温下的石墨化。

2、超纯炭来自于无烟煤采煤后的洗煤流程中的副产品——煤泥，煤泥再经过浮选机、旋流器、过滤器等设备处理后，可分离出粒度在20μm以下的超纯炭煤粉，再经深加工后，可产出碳含量大于97%、灰分在0.5%~3.0%纳米超纯碳。纳米超纯碳的性质和各类指标可与被称为“煤中瑰宝”的宁夏太西煤相媲美。

3、当今储能材料对电动汽车的运行和发展至关重要。在各种储能技术中，高能量密度的可充电锂离子电池被认为是解决电动汽车里程焦虑的有效方法，然而，由于负极材料比容量的限制，目前的锂离子电池不能满足更苛刻的大容量、长寿命要求。迄今为止，已有许多方法被报道用于开发新型负极材料如合金、硅和金属氧化物为主负极材料。其中是是最广泛使用的锂离子电池负极材料。一般来说，有两种石墨材料被广泛用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述S1中超纯炭水分含量在5%~20%，灰分在0.5%~3.0%。

3.根据权利要求1所述的一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述S1中粉碎时间为5min~10min，超纯炭粉的D90粒径范围在20μm~40μm，沥青粉的D90粒径范围在20μm~40μm。

4.根据权利要求1所述的一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述S2中超纯炭粉加入碱液后的浆料的浓度在20g/L~100g/L...

【技术特征摘要】

1.一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述s1中超纯炭水分含量在5%~20%，灰分在0.5%~3.0%。

3.根据权利要求1所述的一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述s1中粉碎时间为5min~10min，超纯炭粉的d90粒径范围在20μm~40μm，沥青粉的d90粒径范围在20μm~40μm。

4.根据权利要求1所述的一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述s2中超纯炭粉加入碱液后的浆料的浓度在20g/l~100g/l；氢氧化钠溶液浓度为1% ~6% 。

5.根据权利要求1所述的一种利用超纯炭制备负极材料的方法，其特征在于：所述s2中采用恒电位法进行煤浆电化学氧化，电解时间为0.5小时~1.5小时，电流密度为3a/cm2~20a/cm2，电压为1v~5v，煤浆流动流量为1m³/h~2m³/h。

6.根据权利要求1所述的一种利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，郭文林，韩艳辉，李智，郭旭青，潘登峰，李鑫，孟迎，琚裕波，蔚永宁，
申请(专利权)人：山西华阳集团新能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：