[發(fā)明專利]大規(guī)格方石墨電極的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210914154.6
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115394946A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 李春華;吳守峰;連玉彬;范金強;任伍慶;王新洋;馬永建
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆晶威新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/133;H01M4/587
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 劉鐵生;孟阿妮

本發(fā)明公開了一種大規(guī)格方石墨電極的制備方法，涉及石墨電極制備技術(shù)領域，主要目的是提供一種生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低的大規(guī)格方石墨電極生產(chǎn)方法。本發(fā)明的主要技術(shù)方案為：大規(guī)格方石墨電極的制備方法，該方法包括如下步驟：將石油焦在隔絕空氣的條件下進行高溫煅燒處理，得到煅后焦；將煅后焦破碎，形成顆粒混合料；使顆粒混合料混合均勻；向顆粒混合料中加入瀝青得到混合料，并加熱、混捏；將混合料推入模具，振動成型，脫模后，將生坯放入水池；使用填充料覆蓋生坯，使生坯在隔絕空氣的條件下點火焙燒，冷卻降溫，得到焙燒品；將焙燒品裝入石墨化爐，加壓送電，停電；對石墨化后的制品按照工藝尺寸加工成電極成品。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及石墨電極制備技術(shù)領域，尤其涉及一種大規(guī)格方石墨電極的制 備方法。

背景技術(shù)

負極材料純化加工需要一種箱式爐，箱式爐主要有爐頭電極、立柱、側(cè)板、 底板、蓋板、耐火材料等組成。隨著負極材料純化產(chǎn)量的增加，負極材料箱式 爐尺寸也隨之增大，負極材料箱式爐爐頭方電極規(guī)格尺寸也逐步增大。爐頭方 電極尺寸的增大，對產(chǎn)品的質(zhì)量要求也在逐步提高，爐頭方電極在生產(chǎn)過程中 連接變壓器母排將電能導入爐內(nèi)產(chǎn)品，石墨方形電極一半在爐內(nèi)承受3000℃的 高溫，另一半在爐外通冷卻水冷卻，與鋁排連接，通水冷卻腔內(nèi)溫度不超過 100℃，一支產(chǎn)品要承受劇烈的溫度差，產(chǎn)品性能質(zhì)量不合格，極其容易造成負 極材料在石墨化過程中，爐頭電極斷裂，生產(chǎn)中斷。因此石墨方形電極規(guī)格尺 寸越大，對電阻率、體積密度、熱膨脹系數(shù)、抗折強度等理化性能要求更高。 為了滿足負極材料純化加工需求，提高石墨方形電極的理化性能，采用對焙燒 產(chǎn)品浸漬后再焙燒，二次焙燒后石墨化的工藝方法，但石墨方形電極規(guī)格大， 浸漬瀝青很難浸入產(chǎn)品內(nèi)部，造成制品外部存在一層浸漬硬殼，內(nèi)外產(chǎn)品不均 質(zhì)，存在潛在斷裂、開裂風險。產(chǎn)品進行二次焙燒，增加了生產(chǎn)成本，造成資 源浪費，同時造成產(chǎn)品的生產(chǎn)周期延長。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種大規(guī)格方石墨電極的制備方法，主要目的是提 供一種生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低的大規(guī)格方石墨電極生產(chǎn)方法。

為達到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種大規(guī)格方石墨電極的制備方法，該方法包括如下步驟：

步驟一，將石油焦在隔絕空氣的條件下進行高溫煅燒處理，得到煅后焦；

步驟二，將所述煅后焦破碎至0-8mm的粒度范圍，按如下質(zhì)量配比投料：6 -8mm8％-12％，4-6mm8％-10％，2-4mm8％-10％，0.075-2mm10％-15％，0-0.075mm55％-58％，形成顆粒混合料；

步驟三，在130—140℃的溫度條件下，對所述顆粒混合料進行35—45min 預熱處理，使所述顆粒混合料混合均勻；

步驟四，向所述顆粒混合料中加入瀝青得到混合料，所述瀝青的重量為所 述混合料的重量的20％-22％，在150±3℃的溫度條件下，對所述混合料進行加 熱、混捏；

步驟五，經(jīng)8-10min的涼料處理，所述混合料的溫度降至140±3℃后，將 所述混合料推入模具，同時，調(diào)整所述模具的溫度至95±2℃，在施加壓力、模 具保溫的條件下振動成型，脫模后得生坯，將所述生坯放入溫度為20-45℃的水 池；

步驟六，在焙燒爐中，使用填充料覆蓋生坯，使生坯在隔絕空氣的條件下 點火焙燒，控制各溫度段火道之間的溫差不超過3℃，加熱到850℃以上，停止 點火，冷卻降溫，得到焙燒品；

步驟七，將所述焙燒品裝入石墨化爐，通入直流電流，施加頂推壓力，加 壓送電，當溫度達到2800℃以上時，恒功率送電5小時后，停電，經(jīng)過7天冷 卻后出爐；

步驟八，采用車削、銑削、鉆削和磨削的方法對石墨化后的制品按照工藝 尺寸加工成電極成品。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。