CN109052390A - 一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法及其材料 - Google Patents

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许聪智
仰韻霖
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Abstract

本发明公开了一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法及其材料，包括将粒度不合格的改性石墨前驱体投入融合机中，搅拌融合，得到粒度范围合格的改性石墨前驱体，改性石墨前驱体为沥青包覆改性石油焦所得的石墨前驱体，石油焦的挥发分在11％以上，粒度范围合格的改性石墨前驱体的粒度范围为15±2um。与现有技术相比，本发明通过对没有炭化、石墨化的改性石墨前驱体的粒度过大不合格的物料投入到融合机中，对改性石墨前驱体进行快速融合，极大的提高了产量，并且在融合过程中，会使得改性料的无序性变大，增加了人造石墨的各向同性，提高了负极材料的倍率性能。

Description

一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法及其材料
技术领域
本发明涉及锂离子负极材料技术领域，具体涉及一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法及其材料。
背景技术
由于环境污染严重，现在国家对于环境问题越来越重视，而汽车对环境污染严重，在新能源的推广加快中，对锂离子电池的要求以及需求也在快速增长中。当前锂离子电池市场在动力电池方面需求量很大，对于负极而言动力电池负极材料大部分要经过改性处理，对改性料需求量很大。但是，包覆改性后，过整形机产生细粉、人为因素等各方面原因造成改性料的粒度过大，改性石墨前驱体的粒度范围会不可控的，这些不合格的改性料还会造成生产的损失。目前，由于改性石墨前驱体粒度过大引起的生产损失越来越受重视。石油焦经沥青包覆改性后在表面有包刺、刺头、不平整，现有的整形、喷雾烧结、粒度分级或加入其他粉体混合后改变石墨前驱体的表面性能，存在工序复杂、成本高等不足。
有鉴于此，确有必要对粒度过大不合格的物料进行融合处理，以使改性料粒度控制在合格范围，开发对改性石墨前驱体控制粒度范围的一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法及其材料尤为必要。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法及其材料，可以有效改性石墨前驱体控制粒度范围，无需粒度分级，工序简单，粒径分布均匀，成本低，具有良好的导电性、高放电容量和高倍率性能。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，包括以下步骤：将粒度不合格的改性石墨前驱体投入融合机中，搅拌融合，得到粒度范围合格的改性石墨前驱体。
进一步地，所述的搅拌融合的条件为：转速为100-500rpm、时间5-30min。
进一步地，所述的融合机包括本体、设于本体外的冷却水套、本体与冷却水套之间设有容纳冷却水的容纳腔体以及与本体连接的电机，所述本体的上部设有延伸至冷却水套外的原料入口槽，所述本体的下部一角设有延伸至冷却水套外的产品出口槽，所述本体的底部内设有刮刀总成，所述产品出口槽内设有排料阀，所述本体内还设有导柱以及与导柱连接的冲头，冲头与本体之间形成内旋转腔，所述本体的底部内侧中部设有三角锥部。
进一步地，所述的粒度不合格的改性石墨前驱体的粒度范围为19-21um。
进一步地，所述的粒度范围合格的改性石墨前驱体的粒度范围为15±2um。
进一步地，所述的改性石墨前驱体为沥青包覆改性石油焦所得的石墨前驱体。
进一步地，所述的石油焦的挥发分在11％以上。
一种上述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法制备而得的改性石墨前驱体材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过对没有炭化、石墨化的改性石墨前驱体的粒度过大不合格的物料投入到融合机中，根据粒度比正常范围的差距来调节融合机的转速与融合时间，以此来得到合格的改性料粒度，对改性石墨前驱体进行快速融合，极大的提高了产量，并且在融合过程中，会使得改性料的无序性变大，增加了人造石墨的各向同性，提高了负极材料的倍率性能。
附图说明
图1为本发明的融合机的截面示意图；
图2为本发明的另一冲头与粉体摩擦融合部分示意图。
具体实施方式：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：本实施例提供的一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，包括以下步骤：将粒度不合格的改性石墨前驱体投入融合机中，搅拌融合，得到粒度范围合格的改性石墨前驱体。搅拌融合的条件为：转速为100rpm、时间30min。采用的融合机包括本体5、设于本体外的冷却水套、本体与冷却水套1之间设有容纳冷却水的容纳腔体以及与本体连接的电机，本体的上部设有延伸至冷却水套外的原料入口槽，本体的下部一角设有延伸至冷却水套外的产品出口槽，本体的底部内设有刮刀总成2，产品出口槽内设有排料阀，本体内还设有导柱以及与导柱连接的冲头3，冲头与本体之间形成内旋转腔体4，本体的底部内侧中部设有三角锥部。启动设备，设定系统转速、加料速度，电机转动驱动旋转腔体高速旋转，粉体在高速旋转的旋转腔体旋转并在冲头作用下不断产生摩擦，在离心力和摩擦力的作用下，中心聚合产生新粉体并由产品出口槽出料，内旋转腔体外部有刮刀总成将粘附的粉体清理、回归，提高粉体出料率。
本实施例中选择粒度不合格的改性石墨前驱体的粒度范围为19-21um；改性石墨前驱体为沥青包覆改性石油焦所得的石墨前驱体；石油焦的挥发分在11％以上；粒度范围合格的改性石墨前驱体的粒度范围为15±2um。通过对没有炭化、石墨化的改性石墨前驱体的粒度过大不合格的物料投入到融合机中，根据粒度比正常范围的差距来调节融合机的转速与融合时间，以此来得到合格的改性料粒度，对改性石墨前驱体进行快速融合，极大的提高了产量，并且在融合过程中，会使得改性料的无序性变大，增加了人造石墨的各向同性，提高了负极材料的倍率性能。
一种上述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法制备而得的改性石墨前驱体材料，粒径范围15±2um，且粒度一致性好，分布均匀。
实施例2：本实施例提供的本实施例提供的一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，包括以下步骤：将粒度不合格的改性石墨前驱体投入融合机中，搅拌融合，得到粒度范围合格的改性石墨前驱体。搅拌融合的条件为：转速为300rpm、时间25min。采用的融合机包括本体5、设于本体外的冷却水套、本体与冷却水套1之间设有容纳冷却水的容纳腔体以及与本体连接的电机，本体的上部设有延伸至冷却水套外的原料入口槽，本体的下部一角设有延伸至冷却水套外的产品出口槽，本体的底部内设有刮刀总成2，产品出口槽内设有排料阀，本体内还设有导柱以及与导柱连接的冲头3，冲头与本体之间形成内旋转腔体4，本体的底部内侧中部设有三角锥部。启动设备，设定系统转速、加料速度，电机转动驱动旋转腔体高速旋转，粉体在高速旋转的旋转腔体旋转并在冲头作用下不断产生摩擦，在离心力和摩擦力的作用下，中心聚合产生新粉体并由产品出口槽出料，内旋转腔体外部有刮刀总成将粘附的粉体清理、回归，提高粉体出料率。
本实施例中选择粒度不合格的改性石墨前驱体的粒度范围为20-21um；改性石墨前驱体为沥青包覆改性石油焦所得的石墨前驱体；石油焦的挥发分在12％；粒度范围合格的改性石墨前驱体的粒度范围为15±1um。通过对没有炭化、石墨化的改性石墨前驱体的粒度过大不合格的物料投入到融合机中，根据粒度比正常范围的差距来调节融合机的转速与融合时间，以此来得到合格的改性料粒度，对改性石墨前驱体进行快速融合，极大的提高了产量，并且在融合过程中，会使得改性料的无序性变大，增加了人造石墨的各向同性，提高了负极材料的倍率性能。
一种上述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法制备而得的改性石墨前驱体材料，粒径范围15±1um，且粒度一致性好，分布均匀。
实施例3：本实施例提供的一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，包括以下步骤：将粒度不合格的改性石墨前驱体7投入融合机中，搅拌融合，得到粒度范围合格的改性石墨前驱体。搅拌融合的条件为：转速为500rpm、时间5min。采用的融合机包括本体6、设于本体外的冷却水套、本体与冷却水套1之间设有容纳冷却水的容纳腔体以及与本体连接的电机，本体的上部设有延伸至冷却水套外的原料入口槽，本体的下部一角设有延伸至冷却水套外的产品出口槽，本体的底部内设有刮刀总成2，产品出口槽内设有排料阀5，本体内还设有导柱以及与导柱连接的冲头3，冲头与本体之间形成内旋转腔体4，本体的底部内侧中部设有三角锥部。启动设备，设定系统转速、加料速度，电机转动驱动旋转腔体高速旋转，粉体在高速旋转的旋转腔体旋转并在冲头作用下不断产生摩擦，在离心力和摩擦力的作用下，中心聚合产生新粉体并由产品出口槽出料，内旋转腔体外部有刮刀总成将粘附的粉体清理、回归，提高粉体出料率。
本实施例中选择粒度不合格的改性石墨前驱体的粒度范围为19-20um；改性石墨前驱体为沥青包覆改性石油焦所得的石墨前驱体；石油焦的挥发分在11.5％；粒度范围合格的改性石墨前驱体的粒度范围为15±0.5um。通过对没有炭化、石墨化的改性石墨前驱体的粒度过大不合格的物料投入到融合机中，根据粒度比正常范围的差距来调节融合机的转速与融合时间，以此来得到合格的改性料粒度，对改性石墨前驱体进行快速融合，极大的提高了产量，并且在融合过程中，会使得改性料的无序性变大，增加了人造石墨的各向同性，提高了负极材料的倍率性能。
一种上述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法制备而得的改性石墨前驱体材料，粒径范围15±0.5um，且粒度一致性好，分布均匀。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，其特征在于，包括以下步骤：将粒度不合格的改性石墨前驱体投入融合机中，搅拌融合，得到粒度范围合格的改性石墨前驱体。
2.如权利要求1所述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，其特征在于，所述的搅拌融合的条件为：转速为100-500rpm、时间5-30min。
3.如权利要求1所述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，其特征在于，所述的融合机包括本体、设于本体外的冷却水套、本体与冷却水套之间设有容纳冷却水的容纳腔体以及与本体连接的电机，所述本体的上部设有延伸至冷却水套外的原料入口槽，所述本体的下部一角设有延伸至冷却水套外的产品出口槽，所述本体的底部内设有刮刀总成，所述产品出口槽内设有排料阀，所述本体内还设有导柱以及与导柱连接的冲头，冲头与本体之间形成内旋转腔，所述本体的底部内侧中部设有三角锥部。
4.如权利要求1所述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，其特征在于，所述的粒度不合格的改性石墨前驱体的粒度范围为19-21um。
5.如权利要求1所述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，其特征在于，所述的粒度范围合格的改性石墨前驱体的粒度范围为15±2um。
6.如权利要求1所述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，其特征在于，所述的改性石墨前驱体为沥青包覆改性石油焦所得的石墨前驱体。
7.如权利要求6所述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法，其特征在于，所述的石油焦的挥发分在11％以上。
8.一种如权利要求1-7任一所述的改善改性石墨前驱体粒度范围的融合方法制备而得的改性石墨前驱体材料。
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