[發明專利]一種復合石墨電極及其制備方法

在審

• 申請號: 202010579953.3
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111620333A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 柯良節
• 申請（專利權）人: 柯良節
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 徐凱凱

本發明公開了一種復合石墨電極及其制備方法，其中，所述方法包括步驟：通過將石墨烯粉末分散到所述流體浸漬材料中，得到復合浸漬材料；然后將擠壓成型的初始電極材料浸漬在所述復合浸漬材料中，使所述復合浸漬材料進入到所述初始電極材料的縫隙中；最后將經過浸漬處理的所述初始電極材料放入石墨化爐中進行石墨化處理，得到所述復合石墨電極。本發明利用流體浸漬材料的流動性可將石墨烯粉末一次性填入到初始電極材料的縫隙中，從而可避免現有技術需要多次浸漬和焙燒的程序，節省制備周期，且由于石墨烯粉體本身的導熱和導電性能優異，其填補到初始電極材料的縫隙后能夠有效提升復合石墨電極的導電性能。

技術領域

本發明涉及石墨電極材料領域，特別涉及一種復合石墨電極及其制備方法。

背景技術

石墨電極材料在煉鋼、電解鋁等產業已經得到非常廣泛的應用，現有石墨電極材料通常采用以下工序制得：將擠壓成型的電極材料放入高溫加熱爐內焙燒，使電極材料中的雜質成分氣化，再把焙燒后的電極棒放入瀝青中浸漬，然后取出再次焙燒，如此反復進行多次使電極材料中的孔洞缺陷部分得到彌補，最后將多次浸漬和焙燒后的電極棒放入石墨化爐進行石墨化處理，得到成品。由于擠壓成型的電極存在較多孔隙或孔洞，會影響產品的導電性能和電阻一致性，因此需要通過反復浸漬和焙燒來彌補孔洞缺陷，然而反復的浸漬焙燒使得制備工藝變得復雜，且制備周期較長。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種復合石墨電極及其制備方法，旨在解決現有石墨電極的制備工藝復雜，制備周期較長，且制得的石墨電極導電性能不佳的問題。

本發明的技術方案如下：

一種復合石墨電極的制備方法，其中，包括步驟：

在惰性氣氛下將初始浸漬材料加熱至熔融狀態，得到流體浸漬材料；

將石墨烯粉末分散到所述流體浸漬材料中，得到復合浸漬材料；

將擠壓成型的初始電極材料浸漬在所述復合浸漬材料中，使所述復合浸漬材料進入到所述初始電極材料的縫隙中；

將經過浸漬處理的所述初始電極材料放入石墨化爐中進行石墨化處理，得到所述復合石墨電極。

所述復合石墨電極的制備方法，其中，所述初始浸漬材料為煤瀝青，煤焦油或合成樹脂。

所述復合石墨電極的制備方法，其中，所述擠壓成型的初始電極材料的制備包括步驟：

將瀝青焦、石油焦或冶金焦材料與粘結劑均勻攪拌后擠壓成型，制得成型電極材料；

將所述成型電極材料進行焙燒，使成型電極材料中的雜質氣化，制得所述初始電極材料。

所述復合石墨電極的制備方法，其中，所述粘結劑為煤瀝青，煤焦油或合成樹脂。

所述復合石墨電極的制備方法，其中，所述石墨烯粉末的目數為3000-5000目。

所述復合石墨電極的制備方法，其中，所述石墨烯粉體占所述流體浸漬材料重量的0.1-0.5％。

所述復合石墨電極的制備方法，其中，所述惰性氣氛為氮氣氣氛、氬氣氣氛、氖氣氣氛或氦氣氣氛。

一種復合石墨電極，其中，采用本發明一種復合石墨電極的制備方法制得。