[發(fā)明專利]一種鋰離子電池負極包覆材料的連續(xù)化生產(chǎn)方法

在審

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• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112592734A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 許霄瓊;張立昕
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆中碳新材料科技有限責任公司
• 主分類號: C10G53/02
• 分類號: C10G53/02;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 烏魯木齊恒智專利商標代理事務所(普通合伙) 65102
• 代理人: 李靖

本發(fā)明公開了一種鋰離子電池負極包覆材料的連續(xù)化生產(chǎn)方法，包含以下步驟：(1)原料預熱：將原料乙烯焦油或乙烯渣油在原料油儲罐內(nèi)預熱到70～100℃，使用輸送泵將預熱后的原料輸送至一級冷凝預熱器和原料油預熱器，一級冷凝預熱器將原料加熱至140～170℃，原料油預熱器將原料加熱至200～300℃；(2)精餾：將預熱后的原料通過輸送泵輸送至精餾塔內(nèi)，進行精餾處理，得到軟化點小于200℃的瀝青；(3)蒸餾：將產(chǎn)物使用輸送泵輸送至短程蒸餾器內(nèi)，短程蒸餾器內(nèi)溫度320～400℃，絕對真空度?0.098MPa，得到軟化點大于250℃的瀝青；(4)過濾：將物料高溫熔融過濾，過濾精度5?20μm；(5)造粒倉儲：將步驟(4)過濾后得到的物料進行造粒倉儲。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利主要為了解決鋰離子電池負極包覆材料技術(shù)領(lǐng)域的非連續(xù)化生產(chǎn)方法。制備可用于生產(chǎn)鋰離子電池負極材料的高軟化點包覆瀝青。

背景技術(shù)

由于不可再生資源的日益枯竭，以及在環(huán)保意識越來越引起人們關(guān)注的時代背景下，電池技術(shù)取得了突飛猛進的進步，二次環(huán)保綠色電池成為電池技術(shù)發(fā)展的首選。而鋰離子電池以其高比能量、高比容量、長循環(huán)穩(wěn)定性、綠色環(huán)保等優(yōu)點成為電池行業(yè)發(fā)展的首選的二次電池系列。

目前,鋰離子電池的負極材料多為碳材料,其中,石墨電極的使用是主流之一,但石墨電極與電解液的相容性差、碳負極上發(fā)生有機溶劑的不可逆分解都會對電極行為產(chǎn)生負面影響,使石墨層發(fā)生膨脹和收縮,導致其剝落,從而降低循環(huán)效率。為了改善石墨電極這些缺陷,需對其表面進行包覆處理。包覆處理能夠有效地阻止石墨在充放電過程中發(fā)生層狀剝離現(xiàn)象，從而有效地提高復合碳材料的循環(huán)穩(wěn)定性，改善石墨電極的界面性質(zhì)，防止溶劑化鋰離子插入石墨層間造成的結(jié)構(gòu)層離析使其不可逆容量降低，從而使庫倫效率、比容量，以及穩(wěn)定后放電容量都有不同程度的改善。解決了現(xiàn)有鋰離子電池負極包覆材料生產(chǎn)需要多釜切換、不能連續(xù)化生產(chǎn)、工藝復雜、成本高、喹啉不溶物含量高、灰分含量高，還存在產(chǎn)出的高軟化點瀝青分子量分布不均的問題。

因此，申請人提出了一種工藝簡單，使用單釜作業(yè)，能連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)點的鋰離子電池負極包覆材料的連續(xù)化生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、能連續(xù)化生產(chǎn)，可保證高軟化點瀝青分子量分布范圍較窄的鋰離子電池負極包覆材料的連續(xù)化生產(chǎn)方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單，使用單釜作業(yè)，能連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)點的鋰離子電池負極包覆材料的連續(xù)化生產(chǎn)方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：

一種鋰離子電池負極包覆材料的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于包含以下步驟：

(1)原料預熱：將原料乙烯焦油或乙烯渣油在原料油儲罐內(nèi)預熱到70～100℃，使用輸送泵將預熱后的原料輸送至一級冷凝預熱器和原料油預熱器，一級冷凝預熱器將原料加熱至140～170℃，原料油預熱器將原料加熱至200～300℃；

(2)精餾：將步驟(1)預熱后的原料通過輸送泵輸送至精餾塔內(nèi)，進行精餾處理，得到軟化點小于200℃的瀝青；精餾時間在8～12小時之間。

(3)蒸餾：將步驟(2)得到的產(chǎn)物使用輸送泵輸送至短程蒸餾器內(nèi)，短程蒸餾器內(nèi)溫度320～400℃，絕對真空度-0.09～-0.098MPa，得到軟化點大于250℃的瀝青；

(4)過濾：將步驟(3)得到的物料高溫熔融過濾，過濾精度5-20μm；

(5)造粒倉儲：將步驟(4)過濾后得到的物料進行造粒倉儲。