[發(fā)明專利]一種濕法球磨制備鋰離子電池人造石墨負極材料的方法

無效

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• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103367749A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 田東;鮑海友;譚建可
• 申請（專利權）人: 深圳市斯諾實業(yè)發(fā)展有限公司永豐縣分公司
• 主分類號: H01M4/583
• 分類號: H01M4/583
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種濕法球磨制備鋰離子電池人造石墨負極材料的方法，具體涉及一種鋰離子電池人造石墨負極材料制造方法。?

背景技術

鋰離子電池是目前世界上最為理想也是技術最高的可充電化學電池，與其他電池相比，鋰離子電池各項性能更為出色，具有體積小、電容量大、電壓高等優(yōu)點，鋰離子池目前主要用于手機、筆記本電腦、電動工具、電子產(chǎn)品等方面，未來將運用于電動汽車、電動自行車、航天航空、軍事移動通信工具和設備等領域，其需求量將越來越大，并有望在電動汽車領域呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。?

鋰離子電池負極材料以炭材料為主，主要有天然石墨和人造石墨兩種，天然石墨和人造石墨用作鋰電池負極材料的時候都需要對其進行多次粉碎和球形化處理，但是現(xiàn)有處理方法生產(chǎn)中，原料利用率較低，一般產(chǎn)品收率（材料利用率）僅45%左右，產(chǎn)品形貌也一般，產(chǎn)品批次難以保證穩(wěn)定，生產(chǎn)過程中的粉塵對環(huán)境污染也比較嚴重。因此提高產(chǎn)品的形貌和原材料的利用率，降低污染和生產(chǎn)成本，開發(fā)新的制備工藝，會對鋰電池行業(yè)產(chǎn)生很大的促進作用。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術上的問題，提供一種新型、質量較高的人造石墨負極材料的制備方法。一種濕法球磨制備鋰離子電池人造石墨負極材料的方法，包括以下步驟：?

一、先將人造石墨原材料通過一次機械粉碎，并控制粉體的粒徑，得到電極材料中間產(chǎn)物；

二、將中間產(chǎn)物和水、分散劑以及研磨球按一定比例加入攪拌球磨機，以200～360rpm的轉速進行攪拌球磨，球磨時間為15～300分鐘，

三、將步驟二中球磨后的漿料液體部分，利用離心或者壓濾的方式，去除大部分的水溶液，得到含有微量水分的負極活性物質；

四、將上述含有微量水分的負極活性物質經(jīng)過干燥后通過旋風分離器分離出其中的細小顆粒，得到人造石墨負極材料；

五、根據(jù)人造石墨原材料的種類，如果是屬于焦炭類原材料，則需對步驟四中得到的負極材料進行石墨化處理，如果原材料本身是石墨類，則步驟四中得到的負極材料不需要進行石墨化處理，可以直接作為鋰離子電池負極材料使用。

上述步驟一中經(jīng)過粉碎后的中間產(chǎn)物的粒徑：D10為5～15μm，D99為30～50μm。?

上述步驟二中所述的中間產(chǎn)物和水、分散劑以及研磨球的比例為1：(2～3):(1.5～3):(0.01～0.05)。?

上述步驟二中所述的研磨球為氧化鋯磨球、鋼球、瑪瑙磨球、氧化鋁磨球、或氮化硅磨球。?

上述步驟二中所述分散劑包括硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙烯醇、羥甲基纖維素、丁苯橡膠乳中的任意一種或一種以上的混合。?

上述步驟三種所述的離心或者壓濾的方式是指采用臥式刮刀離心機、上懸式離心機、立式自動卸料離心機或者帶式壓濾機、板框式壓濾機、隔膜式壓濾機等設備中的一種或幾種。?

采用離心和壓濾的方式能去除溶液中90%～97的水分，是一種經(jīng)濟環(huán)保，易與操作的方法。但是去除水分的方式并不局限于此。?

上述步驟四中經(jīng)過分選后的負極材料的粒徑：D10為5～15μm，D99為30～50μm。?

上述步驟五中所述的焦炭類原材料是指瀝青焦、石油焦、煤系針狀焦、石油系針狀焦中的一種。?

上述步驟五中所述的石墨類原材料是指已經(jīng)經(jīng)過石墨化處理的瀝青焦、石油焦、煤系針狀焦、石油系針狀焦中的一種。?

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術炭負極材料的制備方法，有以下優(yōu)點：?

1）本發(fā)明的制備方法，原料利用率較高，成品收率可達到70～80%，而且處理工序簡單，制備方法環(huán)保，成本較低；

2）制得的負極材料顆粒形貌好，振實密度高，在鋰離子電池制備過程中，材料加工性能好，綜合性能優(yōu)良。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不受此限制。?

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