一种低成本人造石墨负极材料及其制备方法与流程

文档序号:15941970发布日期:2018-11-14 03:17阅读:595来源:国知局

本发明涉及石墨负极材料制作的技术领域,尤其涉及一种低成本人造石墨负极材料及其制备方法。

背景技术

随着全球能源形势的日趋严峻以及城市汽车尾气污染的日益严重,各国都在积极开展电动汽车的开发。锂离子电池由于具有高能量密度、高工作电压、放电电压平稳、低温性能好、自放电小、无记忆效应、环境友好以及长循环寿命成为了电动汽车的理想选择。人造石墨材料是锂离子电池负极材料的一种,由于其结构比较稳定,因此具有良好的循环性能、较高的比容量、较佳的低温充放电性能以及较高的性价比,在锂离子电池负极市场上,人造石墨的市场份额逐年增大,现有的人造石墨负极材料制备过程复杂,制备成本较高,生产效率低,石墨的容量小,使用寿命低,因此提出了一种低成本人造石墨负极材料及其制备方法。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种低成本人造石墨负极材料及其制备方法。

本发明提出的一种低成本人造石墨负极材料,包括以下重量份的原料:沥青粉25-29份、氢氧化钠22-26份、环烷酸8-12份、亚硝酸钠10-14份、过氧化氢5-9份、苯酚6-10份、聚苯基乙炔4-8份和三氯乙烯7-11份。

优选地,包括以下重量份的原料:沥青粉26-28份、氢氧化钠23-25份、环烷酸9-11份、亚硝酸钠11-13份、过氧化氢6-8份、苯酚7-9份、聚苯基乙炔5-7份和三氯乙烯8-10份。

优选地,包括以下重量份的原料:沥青粉27份、氢氧化钠24份、环烷酸10份、亚硝酸钠12份、过氧化氢7份、苯酚8份、聚苯基乙炔6份和三氯乙烯9份。

优选地,其制备方法包括以下步骤:

s1:选取沥青粉,将沥青粉加入到搅拌设备中,在搅拌设备中加入过氧化氢溶液,搅拌完成后,对其进行过滤处理;

s2:s1中所述的沥青粉通入高速混料机中,然后将氢氧化钠、环烷酸、亚硝酸钠、苯酚、聚苯基乙炔和三氯乙烯加入高速混料机中,制得混合物;

s3:s2中所述的混合物采用高温加热,然后利用混合机进行均匀混合;

s4:将s3中所述的混合物通过输送管引至冷却设备中,对混合物进行冷却处理;

s5:s4中所述的混合物通入磨粉机中,对混合物进行磨粉处理;

s6:s5中所述的混合物通入烧结设备内进行烧结,烧结完成后即得到人造石墨负极材料。

优选地,所述s1中,搅拌设备为搅拌机,搅拌机的转速设置为600-800r/min。

优选地,所述s2中,高速混料机的转速设置为1000-1200r/min,且高速混料机的内部温度设置为25-35℃。

优选地,所述s3中,加热温度设置为600-800℃。

优选地,所述s4中,冷却设备为冷却机,冷却机的温度设置为5-8℃。

优选地,所述s5中,磨粉机的转速设置为400-600r/min。

优选地,所述s6中,烧结温度设置为1400-1500℃,并且以100℃/h的温度升高直至3200℃。

本发明的有益效果:

(1)、相较于传统的石墨负极材料的制备,明显简化了其制备过程,降低了制备成本,提高了生产效率;

(2)、通过在原料中加入了导电性聚合物聚苯基乙炔,提高了石墨负极材料的容量,提高其使用寿命。

本发明实用性高,简化制备过程,降低生产成本,提高使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本实施例中提出了一种低成本人造石墨负极材料,包括以下重量份的原料:沥青粉25份、氢氧化钠22份、环烷酸8份、亚硝酸钠10份、过氧化氢5份、苯酚6份、聚苯基乙炔4份和三氯乙烯7份;

其制备方法包括以下步骤:

s1:选取沥青粉,将沥青粉加入到搅拌设备中,在搅拌设备中加入过氧化氢溶液,搅拌完成后,对其进行过滤处理;

s2:s1中所述的沥青粉通入高速混料机中,然后将氢氧化钠、环烷酸、亚硝酸钠、苯酚、聚苯基乙炔和三氯乙烯加入高速混料机中,制得混合物;

s3:s2中所述的混合物采用高温加热,然后利用混合机进行均匀混合;

s4:将s3中所述的混合物通过输送管引至冷却设备中,对混合物进行冷却处理;

s5:s4中所述的混合物通入磨粉机中,对混合物进行磨粉处理;

s6:s5中所述的混合物通入烧结设备内进行烧结,烧结完成后即得到人造石墨负极材料。

实施例二

本实施例中提出了一种低成本人造石墨负极材料,包括以下重量份的原料:沥青粉26份、氢氧化钠23份、环烷酸9份、亚硝酸钠11份、过氧化氢6份、苯酚7份、聚苯基乙炔5份和三氯乙烯8份;

其制备方法包括以下步骤:

s1:选取沥青粉,将沥青粉加入到搅拌设备中,在搅拌设备中加入过氧化氢溶液,搅拌完成后,对其进行过滤处理;

s2:s1中所述的沥青粉通入高速混料机中,然后将氢氧化钠、环烷酸、亚硝酸钠、苯酚、聚苯基乙炔和三氯乙烯加入高速混料机中,制得混合物;

s3:s2中所述的混合物采用高温加热,然后利用混合机进行均匀混合;

s4:将s3中所述的混合物通过输送管引至冷却设备中,对混合物进行冷却处理;

s5:s4中所述的混合物通入磨粉机中,对混合物进行磨粉处理;

s6:s5中所述的混合物通入烧结设备内进行烧结,烧结完成后即得到人造石墨负极材料。

实施例三

本实施例中提出了一种低成本人造石墨负极材料,包括以下重量份的原料:沥青粉27份、氢氧化钠24份、环烷酸10份、亚硝酸钠12份、过氧化氢7份、苯酚8份、聚苯基乙炔6份和三氯乙烯9份;

其制备方法包括以下步骤:

s1:选取沥青粉,将沥青粉加入到搅拌设备中,在搅拌设备中加入过氧化氢溶液,搅拌完成后,对其进行过滤处理;

s2:s1中所述的沥青粉通入高速混料机中,然后将氢氧化钠、环烷酸、亚硝酸钠、苯酚、聚苯基乙炔和三氯乙烯加入高速混料机中,制得混合物;

s3:s2中所述的混合物采用高温加热,然后利用混合机进行均匀混合;

s4:将s3中所述的混合物通过输送管引至冷却设备中,对混合物进行冷却处理;

s5:s4中所述的混合物通入磨粉机中,对混合物进行磨粉处理;

s6:s5中所述的混合物通入烧结设备内进行烧结,烧结完成后即得到人造石墨负极材料。

实施例四

本实施例中提出了一种低成本人造石墨负极材料,包括以下重量份的原料:沥青粉28份、氢氧化钠25份、环烷酸11份、亚硝酸钠13份、过氧化氢8份、苯酚9份、聚苯基乙炔7份和三氯乙烯10份;

其制备方法包括以下步骤:

s1:选取沥青粉,将沥青粉加入到搅拌设备中,在搅拌设备中加入过氧化氢溶液,搅拌完成后,对其进行过滤处理;

s2:s1中所述的沥青粉通入高速混料机中,然后将氢氧化钠、环烷酸、亚硝酸钠、苯酚、聚苯基乙炔和三氯乙烯加入高速混料机中,制得混合物;

s3:s2中所述的混合物采用高温加热,然后利用混合机进行均匀混合;

s4:将s3中所述的混合物通过输送管引至冷却设备中,对混合物进行冷却处理;

s5:s4中所述的混合物通入磨粉机中,对混合物进行磨粉处理;

s6:s5中所述的混合物通入烧结设备内进行烧结,烧结完成后即得到人造石墨负极材料。

实施例五

本实施例中提出了一种低成本人造石墨负极材料,包括以下重量份的原料:沥青粉29份、氢氧化钠26份、环烷酸12份、亚硝酸钠14份、过氧化氢9份、苯酚10份、聚苯基乙炔8份和三氯乙烯11份;

其制备方法包括以下步骤:

s1:选取沥青粉,将沥青粉加入到搅拌设备中,在搅拌设备中加入过氧化氢溶液,搅拌完成后,对其进行过滤处理;

s2:s1中所述的沥青粉通入高速混料机中,然后将氢氧化钠、环烷酸、亚硝酸钠、苯酚、聚苯基乙炔和三氯乙烯加入高速混料机中,制得混合物;

s3:s2中所述的混合物采用高温加热,然后利用混合机进行均匀混合;

s4:将s3中所述的混合物通过输送管引至冷却设备中,对混合物进行冷却处理;

s5:s4中所述的混合物通入磨粉机中,对混合物进行磨粉处理;

s6:s5中所述的混合物通入烧结设备内进行烧结,烧结完成后即得到人造石墨负极材料。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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