钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺制造技术

本发明专利技术公开了钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，属于钠离子电池技术领域。其技术方案为：包括以下步骤：S1原料预碳化；S2粗磨：将预碳化后的物料进行粗磨；S3打浆：将粗磨后的物料与酸化液一起加入打浆浸渍罐中进行搅拌打浆浸渍，得到浸渍液；S4过滤洗涤：浸渍液进入橡胶带式过滤机中进行过滤，并利用化学水对滤饼进行洗涤，达到净化滤饼内外表面的目的，得到滤饼；S5滤饼干燥；S6后碳化；S7细磨：将干燥后的滤饼进行细磨，得到改性提纯的钠离子电池负极硬碳材料成品。与现有普通工艺相比，本发明专利技术的工艺处理能力高，操作时间大幅度缩减，质量大幅改进，收率大幅提高，环境污染基本根除，原材料利用率大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池，具体涉及钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺。

技术介绍

1、钠离子电池的概念起步于上个世纪80年代，与锂离子电池几乎同时起步。钠离子电池的工作原理与锂离子相似，充电时，na+从正极材料中脱出，经过电解质嵌入负极材料，同时电子通过外电路转移到负极，保持电荷平衡；放电时则相反，na+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。在正常的充放电情况下，na+在正负极间的嵌入脱出不破坏电极材料的基本化学结构。

2、对于钠离子电池而言，负极材料起着附着和释放钠离子的重要作用，其直接影响电池整体的动力学性能，如倍率性能、功率密度等。目前，钠离子电极负极材料主要分为五种类型：碳基材料（石墨类/硬碳/软碳）、钛基材料、合金材料、有机化合物材料和其它体系材料。其中碳基材料的技术成熟度最高，资源丰富，有望率先实现工业化生产。

3、按照热处理石墨化难易程度，碳基材料可分为软碳材料和硬碳材料。目前，碳基负极材料采用软碳的较多，但软碳材料在2800℃以上会完全石墨化，储钠能力会大幅减小，但若不进行高温热处理就直接用作负极材料，则会导致储钠可逆性、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤S1中，原料预碳化的具体操作如下：将原料洗涤后干燥，再装入坩埚后放入氮气保护炉内，于200-300℃下焙烧2-3h；步骤S6中，后碳化的具体操作如下：将干燥后的粉末状滤饼装入坩埚后放入氮气保护炉内，于1300-1350℃下焙烧2-3h，再冷却至150℃以下。

3.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤S2中，粗磨后的物料平均粒度为60-100μm。

4.如权利要求1所述的钠离子电池...

【技术特征摘要】

1.钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤s1中，原料预碳化的具体操作如下：将原料洗涤后干燥，再装入坩埚后放入氮气保护炉内，于200-300℃下焙烧2-3h；步骤s6中，后碳化的具体操作如下：将干燥后的粉末状滤饼装入坩埚后放入氮气保护炉内，于1300-1350℃下焙烧2-3h，再冷却至150℃以下。

3.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤s2中，粗磨后的物料平均粒度为60-100μm。

4.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤s3中，酸化液为7-14wt.%的稀盐酸溶液。

5.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤s3中，粗磨后的物料与酸化液的质量比为1:(6-8)。

6.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤s3中，先于101r/min转速下打浆混合1h，再于55r/min转速下搅拌浸渍3h。

7.如权利要求1所述的钠离子电池负极硬碳材料改性提纯工艺，其特征在于，步骤s3和s4中，搅拌打浆浸渍和过滤在打浆过滤洗涤系统中进行，打浆过滤洗涤系统包括打浆浸渍罐（1），打浆浸渍罐（1）设置有进料管线（101）、酸化液进液管线（102）、出料管线（103）和搅拌装置（104），打浆浸渍罐（1）的出料管线（103）与橡胶带式过滤机（2）的进料口连接；橡胶带式过滤机（2）由进料口至滤饼出料口（201）依次设置有过滤区（202）、一次洗涤区（203）和二次洗涤区（204），过滤区（202）的出液口通过母液出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑宝，王维霖，
申请(专利权)人：山东方诺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：