[發明專利]一種高容量高壓實密度石墨復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 202111576063.8
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114213126B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 周薩;要夏暉;韓松
• 申請（專利權）人: 格龍新材料科技（常州）有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;C04B35/52;C04B35/622;H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高容量高壓實密度石墨復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）混合物A的制備：

將石墨前驅體、導電劑、硼酸鋰與包覆材料混合均勻，得到混合物A，其中各成分的質量比為石墨前驅體:導電劑:硼酸鋰:包覆材料=100:（1～5）:（1～5）:（10～30）；

（2）混合材料B的制備：

將所述混合物A轉移到管式爐中，在惰性氣氛下，升溫到300～500℃進行熱聚合，同時通入改性氣體，并保持壓力為0.1～10Mpa，反應1～12h，之后自然降溫到室溫，粉碎得到混合材料B；

（3）混合材料C的制備：

將所述混合材料B、粘結劑、催化劑混合均勻后，并在惰性氣氛保護下，在500～800℃進行低溫復合造粒，之后經過粉碎、分級得到混合材料C，其中各成分的質量比為混合材料B:粘結劑:催化劑=100:（10～30）:（1～5）；

（4）復合石墨D的制備：

將所述混合材料C在溫度為2800～3200℃進行高溫石墨化處理，得到復合石墨D，即高容量高壓實密度石墨復合材料，

其中，所述步驟（1）中的包覆材料為石油瀝青或煤瀝青，所述步驟（2）中的改性氣體為三氟化氯、四氟化硅、四氟化硫或二氟化氙。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的石墨前驅體為針狀焦、石油焦、瀝青焦或中間相炭微球。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的導電劑為石墨烯、碳納米管、炭黑或富勒烯。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的粘結劑為酚醛樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的催化劑為納米鎳或納米鉬。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述納米鎳或所述納米鉬的粒徑為50～500nm。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中，低溫復合造粒的時間為4～10小時。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）中，高溫石墨化處理的時間為24～72小時。