一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115893402A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211482049.6(22)申请日2022.11.24(71)申请人银硅（宁波）科技有限公司地址315800浙江省宁波市北仑区大碶街道沿山河北路56－13号13幢（1）号(72)发明人李胜刘双双王祥瑞黄绍丰李金武(74)专利代理机构北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙)11732专利代理师刘晓静(51)Int.Cl.C01B32/205(2017.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法(57)摘要本发明提供了一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法，属于电极材料制备技术领域。本发明首先将坩埚废料顺次进行粗破、粉碎，得到粉碎的坩埚废料，再将粉碎的坩埚废料进行球形化处理之后和沥青混合，在保护气氛中进行造粒，得到的二次颗粒在保护气氛中进行碳化处理，最后将碳化物料顺次进行筛分、混合、除磁，即可制得低膨胀高倍率石墨负极材料。本发明采用小粒径整形物料与沥青混合后进行二次造粒，既降低了坩埚整形物料的比表面积又实现了二次颗粒结构，既解决了高比表面积带来的低首效、循环差的问题，又达到了降低膨胀、提高倍率性能的目的。CN115893402ACN115893402A权利要求书1/1页1.一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将坩埚废料顺次进行粗破、粉碎，得到粉碎的坩埚废料；S2：将粉碎的坩埚废料进行球形化处理，得到整形物料；S3：将整形物料和沥青混合后在保护气氛中进行造粒，得到二次颗粒；S4：将二次颗粒在保护气氛中进行碳化处理，得到碳化物料；S5：将碳化物料顺次进行筛分、混合、除磁，制得低膨胀高倍率石墨负极材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，粗破后得到的坩埚废料的粒径为10～100目。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，得到的整形物料的中粒径D50在5～15μm之间。4.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，整形物料和沥青的重量比为100:5～15。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，沥青包括高软化点石油沥青、高软化点煤沥青、中温石油沥青和中温煤沥青中的一种或多种。6.根据权利要求2或3或5所述的方法，其特征在于，所述沥青的中粒径D50在2～8μm之间。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，造粒时首先以1～5℃/min的升温速率升温至170～320℃，保温2～6h，搅拌速度为2～20Hz，再以4～8℃/min的升温速率升温至500～700℃，保温4～10h，搅拌速度为20～40Hz。8.根据权利要求5或7所述的方法，其特征在于，所述保护气氛包含氮气和/或氩气。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，碳化处理时以4～8℃/min的升温速率升温至1000～1200℃，保温4～10h。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述低膨胀高倍率石墨负极材料的中粒径D50在10～20μm之间。2CN115893402A说明书1/6页一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法技术领域[0001]本发明涉及电极材料制备技术领域，尤其涉及一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法。背景技术[0002]坩埚，其本身属于石墨化制品，在制造人造石墨的工厂用于盛放人造石墨前驱体，经多次石墨化高温后，坩埚会产生裂痕甚至破碎，坩埚废料因此得来。坩埚废料，其硬度较大，首先将其进行粉碎后才能使用，粉碎过程会对材料的表面造成物理缺陷，比表面积较大，因此需要进行碳包覆来降低比表面积。现有技术中的常规操作是直接在其表面包覆一层热解碳，例如专利CN103579624B，在坩埚料表面包覆沥青，其改性结果容量较高，但大尺寸的坩埚基体膨胀较大、倍率性能也较差。因此，提供一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法具有重要意义。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法，以解决现有技术中利用坩埚废料制得的石墨负极材料膨胀较大、倍率性能较差的技术问题。[0004]为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：[0005]本发明提供了一种利用坩埚废料制备低膨胀高倍率石墨负极材料的方法，包括以下步骤：[0006]S1：将坩埚废料顺次进行粗破、粉碎，得到粉碎的坩埚废料；[0007]S2：将粉碎的坩埚废料进行球形化处理，得到整形物料；[0008]S3：将整形物料和沥青混合后在保护气氛中进行造粒，得到二次颗粒；[0009]S4：将二次颗粒在