石墨块、石墨构件及其抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114735692A(43)申请公布日2022.07.12(21)申请号202210527522.1(22)申请日2022.05.16(71)申请人眉山士达新材料有限公司地址620041四川省眉山市东坡区修文镇铝硅产业园区(72)发明人洪伟陈扬(74)专利代理机构成都正象知识产权代理有限公司51252专利代理师高小敏(51)Int.Cl.C01B32/225(2017.01)C01B32/205(2017.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称石墨块、石墨构件及其抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法(57)摘要本申请提出了石墨块、石墨构件及其抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法，涉及炭材料技术领域。该石墨块呈条形，石墨块的截面为三角型或梯形；该石墨构件由至少一组石墨组组成；石墨组由至少一个石墨块连续设置，位于同一组的石墨块的截面重合，相邻两组石墨组的长度方向平行设置；该方法包括：负极石墨化箱式炉内设箱体；两个石墨构件设置于负极石墨化箱式炉内，并分别呈对称设置于箱体的两外侧。由该石墨块组成的石墨构件在负极石墨化箱式炉装炉时安装在箱式炉两端均流缓冲区，通过楔形结构斜面导料作用，吸收及抑制石墨化过程中箱体的轴向膨胀位移，能够明显改善箱体膨胀对炉头的作用力，增加炉头耐用寿命及降低喷炉风险。CN114735692ACN114735692A权利要求书1/1页1.一种石墨块，其特征在于，所述石墨块呈条形；将垂直于所述石墨块的长度方向设置为第一预设方向，所述石墨块沿所述第一预设方向的截面呈三角形或梯形；所述三角形为直角三角形或等腰三角形；所述梯形为直角梯形或等腰梯形。2.一种石墨构件，其特征在于，所述石墨构件由至少一组石墨组组成；所述石墨组由至少一个所述石墨块沿所述长度方向连续设置，位于同一组的石墨块沿所述第一预设方向的截面重合；相邻两组石墨组的长度方向平行设置，将相邻两组所述石墨组的排列方向设置为第二预设方向，所述第二预设方向同时垂直于所述长度方向和所述第一预设方向。3.一种用如权利要求2所述的石墨构件抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法，其特征在于，包括：所述负极石墨化箱式炉内设箱体；两个所述石墨构件设置于所述负极石墨化箱式炉内，并分别呈对称设置于所述箱体沿自身长度方向的两外侧；所述石墨块的底面位于所述箱体的底部所在面；所述长度方向与所述负极石墨化箱式炉的宽度方向平行；所述第一预设方向与所述负极石墨化箱式炉的高度方向平行；所述第二预设方向与所述负极石墨化箱式炉的长度方向平行。4.根据权利要求3所述的石墨块，其特征在于，当所述截面为等腰三角形或等腰梯形时，所述等腰三角形的顶部锐角≥10°；所述等腰梯形的底部锐角≤85°。5.根据权利要求3所述的石墨块，其特征在于，当所述截面为直角三角形或直角梯形时，所述直角三角形的顶部锐角≥5°；所述直角梯形的锐角≤85°。6.根据权利要求3所述的石墨构件抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法，其特征在于，所述石墨构件沿所述第二预设方向的总长度≤(所述负极石墨化箱式炉的炉内长‑所述箱体的箱体长*102％)/2‑100mm。7.根据权利要求3所述的石墨构件抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法，其特征在于，当所述石墨构件具有两面与所述底面垂直的垂直面，且所述垂直面靠近所述箱体的端板或炉头墙的内壁安装时，沿所述第二预设方向，两面所述垂直面之间的间距为50‑100mm。8.根据权利要求3所述的石墨构件抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法，其特征在于，当所述石墨构件具有两面与所述底面垂直的垂直面，且所述垂直面远离所述端板或所述内壁安装时，沿所述第二预设方向，两面所述垂直面可贴设。9.根据权利要求3所述的石墨构件抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法，其特征在于，所述石墨构件被导电缓冲料包围和填充。10.根据权利要求9所述的石墨构件抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法，其特征在于，所述导电缓冲料采用粒径为1‑4mm的石墨碎材料。2CN114735692A说明书1/6页石墨块、石墨构件及其抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法技术领域[0001]本申请涉及炭材料技术领域，具体而言，涉及石墨块、石墨构件及其抑制负极石墨化箱式炉膨胀的方法。背景技术[0002]人造石墨负极材料是现在阶段锂离子电池的负极材料中的主流材料，随着近年来新能源汽车及储能项目的迅猛发展，其市场需求量也大幅提升。2021‑2022年，国内上马了约500wt的石墨化负极产能，整个市场对后续的锂离子电池需求增长及现阶段人造石墨负极的技术及成本优势(暂未出现能替代人造石墨负极且生产成本更低的量产技术)相当乐观。[0003]人造石墨负极材料，是以石油焦或沥青焦为原料(生焦或煅后焦)，经过破碎、造粒、碳化、石墨化、筛选等工序处理后获得的成品。[