一种石墨负极材料块烧石墨化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113429207A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110898180.X(22)申请日2021.08.05(71)申请人河南易成瀚博能源科技有限公司地址475000河南省开封市禹王台区开通公路东侧(72)发明人辛玲刘明雄崔强杨光杰(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人祁学民(51)Int.Cl.C04B35/532(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/64(2006.01)C01B32/205(2017.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种石墨负极材料块烧石墨化方法(57)摘要本发明涉及电池负极材料制备技术领域，具体涉及一种石墨负极材料块烧石墨化方法，包括以下步骤：（1）磨粉：原料磨粉；（2）混沥青：将磨粉后的原料和沥青粉混合得混合料；（3）混捏；（4）过筛；（5）等静压成型：将过筛后的物料装入模具等静压成型；（6）装炉；（7）石墨化处理；（8）破碎打散；（9）筛分包装。本发明将过筛后的物料装入内腔形状为方形或者圆柱形的模具等静压成型为块料，直接将块料装入石墨化炉中摆放整齐，不再使用坩锅，加大了装炉量，装炉量由50t/炉提升至100t/炉，原料利用率高，还节约用电成本；使用本发明还保证了炉内电流密度的均匀性，确保炉内上下石墨化物料的质量均一性、同质性。CN113429207ACN113429207A权利要求书1/2页1.一种石墨负极材料块烧石墨化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）磨粉：将原料磨粉，使磨粉后的原料粒径为10～13μm；所述原料为石油焦、针状焦或者半石墨化焦炭中的任意一种；（2）混沥青：将磨粉后的原料和沥青粉混合得混合料，沥青粉的质量占混合料质量百分比为20%～25%；（3）混捏：将步骤（2）所得混合料加入混捏锅，在200℃条件下进行搅拌混捏3～4h；（4）过筛：将混捏后的物料过筛，筛网的筛孔直径为5mm；（5）等静压成型：将过筛后的物料装入模具，等静压成型，形成块料；（6）装炉：a）、围炉板：在石墨化炉内围炉板，所述炉板包括前炉板、两个侧炉板，所述前炉板距离石墨化炉炉头的距离为300～350mm，两个侧炉板距离石墨化炉的两侧边墙的距离均为1米；石墨化炉炉芯的长度为炉头内墙至炉尾内墙的距离、石墨化炉炉芯的宽度为两个侧炉板之间的距离；b）、装块料：多块块料沿石墨化炉炉芯的宽度方向相互紧靠摆放构成第一层块料，自第一层块料向上摆放至少15层为一组块料，每块块料的长边即为每块块料的长度方向，每块块料的长边和石墨化炉炉芯的宽度方向平行，每块块料的短边即为每块块料的宽度方向，每块块料的短边和石墨化炉炉芯的长度方向平行，每组块料的首端和尾端分别与临近侧的侧炉板之间有间距且间距相等，间距小于每块块料的长度，然后，沿石墨化炉炉芯长度方向摆放相互平行的多组块料构成n组块料组，n为整数，其中，第一组块料紧贴前炉板内侧摆放，相邻两组块料之间的距离为100mm，最后一组块料距离石墨化炉炉尾内墙的距离不小于300mm且不大于块料的宽度加400mm之和，相邻两组块料之间、块料与侧炉板之间、前炉板与炉头内墙、块料与炉尾内墙之间均填放电阻料，直至与块料组的顶层平齐，块料组顶层和电阻料的顶层再铺设一层电阻料，然后再用保温料覆盖构成顶部保温层，侧炉板和石墨化炉侧边墙之间填充保温料直至与顶部保温层的顶面平齐；第n/3组和第2n/3组块料组的底面中部向上均预留空隙，当n/3和2n/3非整数时，小数点后面的数值小于5取整不进位，小数点后面的数值大于等于5进位取整，空隙部位填充电阻料；所述空隙的长度为3块块料的长度之和，所述空隙的宽度为1块块料的宽度，所述空隙的高度为5块块料的高；c）、炉板的顶面高于顶部保温层的顶面，抽出炉板；（7）石墨化处理：石墨化炉内的温度先升温到900～1000℃，保温4～10小时，然后以120～150℃/h的温升速度升至3000℃，断电冷却；（8）破碎打散；（9）筛分包装。2.根据权利要求1所述的一种石墨负极材料块烧石墨化方法，其特征在于，步骤（5）中所述模具的内腔形状为方形或圆柱形。3.根据权利要求1所述的一种石墨负极材料块烧石墨化方法，其特征在于，所述石墨化炉内的温度先升温到900℃，或950℃，或1000℃；所述保温4小时，或8小时，或10小时；然后以120℃/h，或140℃/h，或150℃/h的温升速度升至3000℃。4.根据权利要求1所述的一种石墨负极材料块烧石墨化方法，其特征在于，所述破碎打散的具体步骤为：清理掉石墨化后的块料表面的电阻料，然后先进行粗碎至3～5mm，再打散2CN113429207A权利要求