[發明專利]一種復合熱解炭材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202010319113.3
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN112670465B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 薄維通;謝秋生;劉盼;陳然
• 申請（專利權）人: 寧波杉杉新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;倪麗紅

1.一種復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟(1)：將石油瀝青進行聚合反應，得到聚合體；

步驟(2)：將所述聚合體依次進行固化處理和預炭化處理，得到碳前體；

步驟(3)：將所述碳前體進行炭化處理，得到碳化顆粒；

步驟(4)：將所述碳化顆粒與氧化亞硅混合，得到復合熱解炭材料；

其中，所述聚合反應的溫度為700～850℃；所述聚合反應的時間為10～15h；

所述固化處理的溫度為90～120℃；所述固化處理的時間為10～30min；

所述預炭化處理的溫度為100～300℃；所述預炭化處理的時間為8～15h；

所述炭化處理的溫度為1000～1300℃；所述炭化處理的時間為12～16h；

所述碳化顆粒與所述氧化亞硅的質量比為(45～70):1。

2.如權利要求1所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述石油瀝青的軟化點為95～105℃；

和/或，所述聚合反應的溫度為750～800℃；

和/或，所述聚合反應的時間為12h。

3.如權利要求1所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述固化處理的溫度為100～110℃；

和/或，所述固化處理的時間為15～25min；

和/或，所述固化處理的氣氛為惰性氣氛。

4.如權利要求1所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述固化處理后包括粉碎、分級的步驟；

和/或，所述粉碎的設備為粉碎機；

和/或，所述分級的方法為篩分。

5.如權利要求4所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，所述粉碎機的轉速為800～1000轉/分鐘。

6.如權利要求4所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，所述篩分的目數為80～100目。

7.如權利要求1所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述預炭化處理的溫度為150～200℃；

和/或，所述預炭化處理的時間為10～15h；

和/或，所述預炭化處理的氣氛為惰性氣氛。

8.如權利要求1所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述炭化處理前對所述碳前體進行粉碎和分級；

和/或，所述粉碎的設備為粉碎機；

和/或，所述分級的方法為篩分；

和/或，所述分級的設備為分級機；

和/或，所述粉碎和分級后的碳前體的體積平均粒徑D50為10～25μm；

和/或，所述炭化處理的溫度為1100～1200℃；

和/或，所述炭化處理的時間為12～14h；

和/或，所述炭化處理的氣氛為惰性氣氛。

9.如權利要求8所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，所述粉碎機的轉速為3000～5000轉/分鐘。

10.如權利要求8所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，所述分級機的頻率為80～150Hz。

11.如權利要求10所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，所述分級機的頻率為90～120Hz。

12.如權利要求8所述的復合熱解炭材料的制備方法，其特征在于，所述粉碎和分級后的碳前體的體積平均粒徑D50為15～20μm。