[發明專利]一種鋰電池負極材料生產方法在審

申請號：	202011372858.2	申請日：	2020-11-30
公開（公告）號：	CN112366315A	公開（公告）日：	2021-02-12
發明（設計）人：	吳灃;梁冉;張稼祥;丁明杰;曹輝;楊家山;王婉;李超超;程雅琳;朱欣欣;徐艷麗;黨娟;張尉	申請（專利權）人：	河南開炭新材料設計研究院有限公司
主分類號：	H01M4/587	分類號：	H01M4/587;H01M10/0525
代理公司：	鄭州歐凱專利代理事務所(普通合伙) 41166	代理人：	楊麗
地址：	475000 ***	國省代碼：	河南;41
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種鋰電池負極材料生產方法
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【說明書】：

本發明公開了一種鋰電池負極材料生產方法，包括如下步驟：S1以針狀焦原料或石油焦原料生產出的成品石墨進行分級處理，篩分出平均粒徑為5～40μm的人造石墨細粉；S2將篩分得到的人造石墨與瀝青按2.5:1～15:1的質量比加入到粉料混合機內，在真空條件下，充分混合30?150min；S3然后將混合好的物料取出裝入等靜壓機中壓成直徑5?20cm的圓柱體，將等靜壓后的圓柱體表面包裹一層樹脂A；S4將圓柱體放入真空氣氛爐內，在N2保護下升溫至550?650℃并保溫0.5?5h，進行炭化；S5將炭化后的樣品置于高溫熱輻射源旁，進行伴燒石墨化；S6將石墨化后樣品清理外表面雜質，經打散、篩分得到鋰離子電池石墨負極材料。本發明簡便、快捷、易操作，可大規模制備。

技術領域

本發明涉及鋰電池生產技術領域，尤其涉及一種鋰電池負極材料生產方法。

背景技術

負極材料是鋰離子電池實現小型化、高容量化的關鍵。目前負極材料多為炭材料，又因石墨負極材料具有比容量高、循環性能好、嵌脫鋰平臺電壓高、成本低廉等優點，成為最具有商業價值的動力鋰離子電池負極材料。

石墨負極材料又分為天然石墨和人造石墨，目前使用最多的就是人造石墨，但人造石墨與電解液的相容性差、炭負極上發生有機溶劑的不可逆分解都會對電極行為產生負面影響，使石墨層發生膨脹和收縮，導致其斷裂和剝落，從而降低循環效率；而且傳統工藝是將瀝青粉和石墨粉混合后的粉料，將粉料直接放在石墨坩堝中進行樣品炭化后，再經過石墨化。該工藝需要裝入特定的容器以隔絕雜質，但在批量化生產過程中，浪費大量體積，在炭化和石墨化過程中，容器又吸收大量熱量，還需要設計特定的石墨化爐，一次投入成本高，石墨化過程能耗大。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種鋰電池負極材料生產方法。

本發明提出的一種鋰電池負極材料生產方法，包括如下步驟：

S1以針狀焦原料或石油焦原料生產出的成品石墨進行分級處理，篩分出平均粒徑為5～40μm的人造石墨細粉；

S2將篩分得到的人造石墨與瀝青按2.5:1～15:1的質量比加入到粉料混合機內，在真空條件下，充分混合30-150min；

S3然后將混合好的物料取出裝入等靜壓機中壓成直徑5-20cm的圓柱體，將等靜壓后的圓柱體表面包裹一層樹脂A；

S4將圓柱體放入真空氣氛爐內，在N2保護下升溫至550-650℃并保溫0.5-5h，進行炭化；

S5將炭化后的樣品置于高溫熱輻射源旁，進行伴燒石墨化；

S6將石墨化后樣品清理外表面雜質，經打散、篩分得到鋰離子電池石墨負極材料。

所述步驟S2，更優的，人造石墨與瀝青的質量比為4:1～12:1；混合時間為90-150min。

優選的，所述步驟S3壓制成的圓柱體樣品的體積密度為0.5-2.0g/cm3。

優選的，所述步驟S3采用的樹脂A為酚醛樹脂、呋喃樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯樹脂等中的一種或幾種。