專(zhuān)利名稱(chēng)：中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，特別是一種采用中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池商業(yè)化至今已有幾十個(gè)年頭，材料變化可謂日新月異，負(fù)極材料從人造石墨到中間相炭微球MCMB、天然石墨、合金材料、硬炭。每一種材料都在特定的應(yīng)用領(lǐng)域中受到認(rèn)可，而其中的MCMB碳更是橫跨多個(gè)領(lǐng)域而長(zhǎng)盛不衰。MCMB是一種具有極大開(kāi)發(fā)潛力和應(yīng)用前景的鋰離子電池負(fù)極材料，除具有石墨類(lèi)碳負(fù)極的一般特性外，其在結(jié)構(gòu)和形態(tài)方面也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)1)呈球狀結(jié)構(gòu)，堆積密度大，可以實(shí)現(xiàn)緊密填充，制作體積比容量更高的電池；2)比表面積小，減少了充電時(shí)電解液在表面生成SEI膜副反應(yīng)引起的不可逆容量損失，還可以提高安全性能；3)具有層狀分子平行排列結(jié)構(gòu)，有利于鋰離子的嵌入與脫嵌；4)由于其特有的球形和穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能滿(mǎn)足大電流充放電的要求。MCMB具有高的質(zhì)量比容量(約300mAh/g)和低的不可逆質(zhì)量比容量(約20mAh/g),而低成本的石墨具有高的質(zhì)量比容量(350mAh/g),但其不可逆質(zhì)量比容量(約50mAh/g)比MCMB高出很多，同時(shí)顯示出較高的容量衰減率，這對(duì)要求長(zhǎng)循環(huán)、高體積比能量的動(dòng)力電池而言不太適合，且人造石墨和天然石墨活性較高，相對(duì)MCMB其化學(xué)副反應(yīng)較多，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性均不及MCMB負(fù)極。然而，MCMB作為負(fù)極材料也存在一些不足MCMB石墨化處理能耗高，在石墨化處理過(guò)程中，表面石墨化程度較高，導(dǎo)致其與電解質(zhì)溶液的相容性差，阻礙了鋰從表面擴(kuò)散進(jìn)入炭微球內(nèi)部，使大部分晶體無(wú)法快速進(jìn)行嵌脫鋰的反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，要解決的技術(shù)問(wèn)題是降低能耗，并使中間相炭微球負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液相容性好。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，將中間相炭微球與壓縮空氣形成霧狀，噴入等離子區(qū)域，溫度為2800 3500°C，經(jīng)微秒級(jí)的時(shí)間，在非氧化氣氛下，中間相炭微球被碳化，收集固態(tài)蜂窩狀的灰黑色碳化物粉末；所述等離子槍或等離子炬的軸線(xiàn)與噴槍的軸線(xiàn)夾角為O <夾角< 90°，壓縮空氣壓力為2 3kg/cm2,等離子槍或等離子體炬的功率為6(Tl80kW,中間相炭微球流量為O. I 2kg/min。本發(fā)明的等離子區(qū)域溫度為3000 3200°C或3000°C。本發(fā)明的等離子槍或等離子炬的軸線(xiàn)與噴槍的軸線(xiàn)夾角為15° <夾角<60°、20°彡夾角彡45°、25°彡夾角彡30°或30°。本發(fā)明的壓縮空氣壓力為2. I 2. 9kg/cm2或2. 2kg/cm2。本發(fā)明的中間相炭微球流量為O. 2 I. 6kg/min,
本發(fā)明的中間相炭微球流量為O. 4 I. lkg/min,本發(fā)明的中間相炭微球流量為O. 5 O. 6kg/min。本發(fā)明的方法將碳化物粉末放入化學(xué)氣相沉積爐中，充入氮?dú)?，流量為O. 5^1. 5L/min. M3,以10 20°C /min的升溫速度，升溫至600 750°C后，充入乙炔氣體，流量為2 4L/min.M3，時(shí)間f 3h后停止充入乙炔氣體，爐內(nèi)自然降溫至室溫，得到中間相炭微球的鋰離子電池負(fù)極材料。本發(fā)明的氣相沉積溫度為7000C，時(shí)間為2h。本發(fā)明的中間相炭微球采用以下方制備得到，包括以下步驟一、混合，將浙青或芳香族重質(zhì)油，與催化劑鐵、鎳或鈷的氧化物，按質(zhì)量百分比90-98% :2-10%,進(jìn)行混合，得到混合原料；浙青為石油浙青或煤浙青，浙青的軟化點(diǎn)為30-120°C，針入度為30-130 ;芳香族重質(zhì)油為煤焦油、石油工業(yè)重油、催化裂化洛油、蒽油或萘；鐵的氧化物為FeO、鐵Fe02、Fe2O3或Fe3O4 ;鎳的氧化物為NiO或Ni2O3 ;鈷的氧化物為Co0、Co203或Co3O4 ;二、聚合反應(yīng)， 將混合原料以10-20°C /min的升溫速度，升溫至350_450°C，保溫ll_15h，爐內(nèi)自然冷卻至室溫，得到中間相炭微球與基質(zhì)的混合物。從升溫開(kāi)始至降溫結(jié)束期間充入氮?dú)?，氮?dú)饬髁繛镺. 5-1. 5L/min. M3，并以50_100r/min的轉(zhuǎn)速混合物進(jìn)行攪拌；三、分離，將含有中間相炭微球與基質(zhì)的混合物，以21000-15000r/min轉(zhuǎn)速，分離出中間相炭微球；四、干燥，采用噴霧干燥的方法得到中間相炭微球，進(jìn)口溫度為100-350°C，得到干燥后的中間相炭微球，過(guò)篩使其粒度為5 75um。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用等離子槍或等離子矩產(chǎn)生的等離子區(qū)高溫，對(duì)中間相炭微球進(jìn)行碳化，大大降低了碳化能耗，降低鋰離子電池負(fù)極材料的制造成本，經(jīng)化學(xué)氣象沉積包覆碳，提高鋰離子電池負(fù)極材料的碳化物粉末表面與電解液的相容性，從而提高鋰離子電池的充放電速率。


圖I是本發(fā)明的氣相沉積設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的氣相沉積設(shè)備反應(yīng)室示意圖。圖3是本發(fā)明的石墨化設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，包括以下步驟一、混合，將浙青或芳香族重質(zhì)油，與催化劑鐵、鎳或鈷的氧化物，按質(zhì)量百分比90-98% 2-10%,放入SYH-5三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)或SBH-5經(jīng)濟(jì)型三維混合機(jī)進(jìn)行混合，主軸轉(zhuǎn)速為5-30r/min，時(shí)間為30_60min，得到混合原料。浙青為石油浙青或煤浙青，浙青的軟化點(diǎn)為30_120°C，針入度為30-130 (針入度為在25°C溫度下，5秒時(shí)間內(nèi)，在IOOg的荷重下，標(biāo)準(zhǔn)圓錐體垂直穿入浙青試樣的深度，以lmm/1Omm為一個(gè)單位)。芳香族重質(zhì)油為煤焦油、石油工業(yè)重油、催化裂化渣油、蒽油或萘，這類(lèi)原料具有液相炭化容易的特點(diǎn)。按照液相炭化理論，各類(lèi)烴液相炭化的難易按從難到易的順序依次為烷烴、烯烴、芳烴和多環(huán)芳烴。鐵的氧化物為氧化亞鐵FeO、二氧化鐵FeO2、三氧化二鐵Fe2O3或四氧化三鐵Fe3O4。鎳的氧化物為氧化亞鎳NiO或三氧化二鎳Ni203。鈷的氧化物為氧化鈷CoO、三氧化二鈷Co2O3或四氧化三鈷Co304。二、聚合反應(yīng),將混合原料置于HB_In20. 60間歇回轉(zhuǎn)式氣氛電阻爐中，常壓下，以10-200C /min的升溫速度，升溫至350_450°C，保溫ll_15h進(jìn)行聚合反應(yīng)，爐內(nèi)自然冷卻至室溫，得到中間相炭微球與基質(zhì)的混合物。從升溫開(kāi)始至降溫結(jié)束期間充入氮?dú)?，氮?dú)饬髁繛镺. 5-1. 5L/min. M3，并以50_100r/min的轉(zhuǎn)速對(duì)爐中的混合物進(jìn)行攪拌。三、分離，將含有中間相炭微球與基質(zhì)的混合物，放入150型管式分離機(jī)，以21000-15000r/min轉(zhuǎn)速，分離出中間相炭微球。
四、干燥，采用噴霧干燥的方法得到中間相炭微球，進(jìn)口溫度為100-350°C，得到干燥后的中間相炭微球，過(guò)篩使其粒度為5 75um。五、石墨化，將過(guò)篩后的中間相炭微球與壓縮空氣形成霧狀，用噴槍噴入密閉容器內(nèi)的等離子區(qū)域，溫度為2800 3500°C，較好為3000 3200°C，最好為3000°C，經(jīng)微秒級(jí)的時(shí)間，在非氧化氣氛(絕氧情況)下，干燥后的中間相炭微球被碳化，收集固態(tài)蜂窩狀的灰黑色碳化物粉末。等離子區(qū)域的高溫2800 3500°C由等離子槍或等離子炬產(chǎn)生，等離子槍或等離子炬的軸線(xiàn)與噴槍的軸線(xiàn)夾角為O <夾角< 90°，較好為15° <夾角<60°，進(jìn)一步為20° <夾角<45°，再進(jìn)一步為25° <夾角<30°，最佳為30°，壓縮空氣壓力為2 3kg/cm2,較好為2. I 2. 9kg/cm2,最佳為2. 2kg/cm2,當(dāng)?shù)入x子槍或等離子體炬的功率為6(Tl80kW時(shí)，中間相炭微球流量為O. I 2kg/min，較好為O. 2 I. 6kg/min，進(jìn)一步為
O.4 L lkg/min,最佳為 O. 5 O. 6kg/min。六、包覆，將灰黑色碳化物粉末放入化學(xué)氣相沉積CVD爐中進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，升溫開(kāi)始充入氮?dú)猓髁繛镺. 5 I. 5L/min.M3，然后以10 20°C /min的升溫速度，升溫至60(T750°C沉積溫度后，改為充入乙炔氣體，流量為2 4L/min. M3，時(shí)間I 3h后停止充入乙炔氣體，再改為充入氮?dú)?，CVD沉積溫度最佳為700°C，時(shí)間為2h，最后爐內(nèi)自然降溫至室溫，停止充氮?dú)猓玫桨灿刑紝拥膹?fù)合顆粒，即中間相炭微球的鋰離子電池負(fù)極材料。也可以從升溫開(kāi)始至爐內(nèi)自然降溫至室溫整個(gè)過(guò)程一直充入氮?dú)?。包覆可以提高M(jìn)CMB碳化物粉末表面與電解液的相容性，提高鋰離子電池的充放電速率。本發(fā)明的方法制備得到的中間相炭微球的鋰離子電池負(fù)極材料，形狀為球狀結(jié)構(gòu)，堆積密度為I. 3^1. 5g/cm3,比表面積為O. 5 2. 0m2/g,具有片層狀結(jié)構(gòu)，有利于鋰離子的嵌入和脫嵌，其外表面積比較小，在充放電過(guò)程中發(fā)生的邊界反應(yīng)少。充電容量可達(dá)360 370mAh/g，放電容量可達(dá)330 340mAh/g，首次充放電庫(kù)倫效率為91 95%，在室溫下O. 2C充放電循環(huán)100周后容量保持率為94 98%。實(shí)施例1-12的配方、工藝參數(shù)見(jiàn)表I。將實(shí)施例1-12制備得到的中間相炭微球的鋰離子電池負(fù)極材料，按GB/T24533 — 2009附錄G制作2016模擬電池。采用武漢金諾電子有限公司生產(chǎn)的LAND (藍(lán)電)電池測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試模擬電池的電性能。模擬電池的測(cè)試電壓范圍為0. OlV I. 5V，充放電倍率為O. 2C。用現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)的浙青聚合法制備的MCMB作負(fù)極材料，采用與實(shí)施例相同的方法制備制作2016模擬電池，作為對(duì)比例。
實(shí)施例1-12和對(duì)比例1-2的電性能測(cè)試見(jiàn)表2。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的方法包覆采用連續(xù)式化學(xué)氣相沉積設(shè)備，設(shè)有傳動(dòng)裝置2、沉積裝置3、反應(yīng)室I和流程通道4。傳動(dòng)裝置2為直線(xiàn)型或橢圓型履帶循環(huán)式傳動(dòng)機(jī)，也可以是滾輪式傳動(dòng)機(jī)，整個(gè)傳動(dòng)裝置2穿置于兩端為敞口的四周封閉的流程通道4內(nèi)，傳動(dòng)裝置2分上料端、預(yù)熱段、沉積段、降溫段和下料端，上料端和下料端分處于流程通道4兩端的開(kāi)口處，所述預(yù)熱段、沉積段和降溫段設(shè)置于流程通道4內(nèi)，每段可設(shè)不少于二個(gè)工位5，傳動(dòng)裝置2每次由上一個(gè)工位5運(yùn)轉(zhuǎn)至下一個(gè)工位5時(shí)，都停頓一個(gè)事先確定的工藝時(shí)間，由此，完成化學(xué)氣相沉積必要工藝所需的工藝時(shí)間。在通道內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有與供電電源連接的銅制的為凹槽形狀的導(dǎo)電軌道。反應(yīng)室I由托架11、放置粉狀基體17的石英管12、空套在石英管12外周的螺旋形電加熱器13和固定設(shè)置在托架11底部的電動(dòng)機(jī)15構(gòu)成，在托架11的側(cè)壁上設(shè)有與電 加熱器13和電動(dòng)機(jī)15電連接的彈簧電極14，當(dāng)反應(yīng)室裝置I移動(dòng)至流程通道4內(nèi)時(shí)，彈簧電極14與所述的導(dǎo)電軌道相觸及，由此，接通電加熱器13和電動(dòng)機(jī)15與外接電源的連接。石英管12水平設(shè)置于托架11的上部，其兩端為敞口，一端為進(jìn)粉端122，另一端為出粉端123，進(jìn)粉端122開(kāi)口直徑大于出粉端123的開(kāi)口直徑，在出粉端123設(shè)有粉塵過(guò)濾網(wǎng)，防止石英管12內(nèi)的粉狀基體17被排出，在石英管12上接近兩端的位置，設(shè)有向內(nèi)凹進(jìn)的縮頸式的滾槽121，粉狀基體17就置于石英管12內(nèi)兩滾槽121之間，在托架11兩端設(shè)有滾輪組件，滾輪組件由水平并列設(shè)置的主滾輪16和從滾輪構(gòu)成，石英管12置于主滾輪16與從滾輪之間，主滾輪16與從滾輪的輪盤(pán)分別與石英管12兩端的滾槽121內(nèi)面相接觸，主滾輪16與所述的電動(dòng)機(jī)15相連，并在電動(dòng)機(jī)15的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，在主滾輪16的轉(zhuǎn)動(dòng)下，與其相接觸的石英管12也跟著旋轉(zhuǎn)，石英管12的轉(zhuǎn)動(dòng)，使從滾輪也跟著旋轉(zhuǎn)，從滾輪的旋轉(zhuǎn)促使石英管12的轉(zhuǎn)動(dòng)均勻、穩(wěn)定且所受阻力較小。石英管12內(nèi)的粉狀基體17在石英管12的轉(zhuǎn)動(dòng)下，也跟著上下翻滾，而空套在石英管12外周的電加熱器13，也使旋轉(zhuǎn)的石英管12及粉狀基體17受熱更加均勻。沉積裝置3設(shè)于流程通道4內(nèi)的沉積段，由可以升降的供氣組件31、廢氣排出組件32、定位氣缸及觸動(dòng)開(kāi)關(guān)構(gòu)成。供氣組件31設(shè)于沉積段的上方，其由反應(yīng)氣供氣管、保護(hù)氣供氣管、噴氣直管33、垂直移動(dòng)的升降氣缸35和水平移動(dòng)的平移氣缸36構(gòu)成,噴氣直管33為一端面封閉的空心直管，其敞開(kāi)端面為進(jìn)氣端，其上設(shè)有多個(gè)方向朝下的出氣孔34，出氣孔34為噴氣直管33的出口端，反應(yīng)氣供氣管與保護(hù)氣供氣管并列設(shè)置并與噴氣直管33的進(jìn)氣端相接，當(dāng)反應(yīng)室裝置I移至沉積段工位5并在定位氣缸的精確定位下，在升降氣缸35和平移氣缸36的作用下，噴氣直管33由石英管12的進(jìn)粉端122水平懸空插入石英管12中，即噴氣直管33與石英管12間無(wú)任何接觸，因?yàn)榇藭r(shí)的石英管12在電動(dòng)機(jī)15的驅(qū)動(dòng)下正在旋轉(zhuǎn)，對(duì)已經(jīng)加熱至設(shè)定溫度并上下翻滾的粉狀基體17充氣，從而，確保在粉狀基體17的表面均勻生成結(jié)晶膜層。所述排氣組件也設(shè)于沉積段的上方，其由抽氣泵、排氣管和垂直移動(dòng)的排氣氣缸37構(gòu)成，當(dāng)反應(yīng)室裝置I移至沉積段工位5并在定位氣缸的精確定位下，在排氣氣缸37的作用下，排氣管的進(jìn)氣端置于石英管12出粉端123近旁，將石英管12中化學(xué)氣相沉積反應(yīng)后產(chǎn)生的廢氣，由抽氣泵排往外置的廢氣回收室。如圖3所示，本發(fā)明的方法石墨化采用石墨化設(shè)備，石墨化設(shè)備設(shè)有筒體6，筒體6的內(nèi)部尺寸為Φ500ι πιΧΗ800πιπι,從內(nèi)到外，由防腐耐高溫的耐火材料碳化娃內(nèi)襯61、厚度不小于IOOmm的娃酸招耐火纖維62、碳鋼外殼63、厚度不小于IOOmm的保溫棉64組成。筒體6的頂部設(shè)有噴槍66,噴槍66米用現(xiàn)有技術(shù)的霧化噴槍,等尚子體炬65設(shè)置在石墨化設(shè)備的頂部或側(cè)面，等離子體炬65中心的軸線(xiàn)與噴槍66出口中心的軸線(xiàn)夾角為O <夾角<90°，較好為15°彡夾角<60°，進(jìn)一步為20°彡夾角<45°，再進(jìn)一步為25°彡夾角<30°，最佳為30°，等離子體炬65炬心與噴槍66出口軸線(xiàn)延線(xiàn)相交于筒體的中心或中心的上部附近，以防止等離子體炬65的火焰直接噴到內(nèi)襯61上，根據(jù)等離子體區(qū)的溫度和處理石墨化中間相炭微球的量的需要，等離子體炬65可以設(shè)置一個(gè)至六個(gè)，當(dāng)離子體炬65為兩個(gè)以上時(shí)均勻排列在噴槍66的周?chē)?。每個(gè)等離子體炬65的功率為6(Tl80kW，根據(jù)石墨化中間相炭微球的量，調(diào)節(jié)等離子體炬65的數(shù)量和功率，使等離子區(qū)的工作溫度為2800 3500°C。筒體6底部為錐形，底部中心為出料口 67，出料口 67連接有閥門(mén)68，閥門(mén)68采用現(xiàn)有技術(shù)的插板閥。筒體6上還接有測(cè)溫裝置的探頭69。 表I實(shí)施例1-12和對(duì)比例1-2的工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于將中間相炭微球與壓縮空氣形成霧狀，噴入等離子區(qū)域，溫度為2800 3500°C，經(jīng)微秒級(jí)的時(shí)間，在非氧化氣氛下，中間相炭微球被碳化，收集固態(tài)蜂窩狀的灰黑色碳化物粉末；所述等離子槍或等離子炬的軸線(xiàn)與噴槍的軸線(xiàn)夾角為O <夾角< 90°，壓縮空氣壓力為2 3kg/cm2，等離子槍或等離子體炬的功率為6(Tl80kW，中間相炭微球流量為O. I 2kg/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述等離子區(qū)域溫度為3000 3200°C或3000°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述等離子槍或等離子炬的軸線(xiàn)與噴槍的軸線(xiàn)夾角為15° <夾角<60°、20° <夾角<45°、25。<夾角<30° 或 30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述壓縮空氣壓力為2. I 2. 9kg/cm2或2. 2kg/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述中間相炭微球流量為O. 2 I. 6kg/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述中間相炭微球流量為O. 4 I. lkg/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述中間相炭微球流量為O. 5 O. 6kg/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于將碳化物粉末放入化學(xué)氣相沉積爐中，充入氮?dú)猓髁繛镺. 5 1. 5 L/min. M3,以10 200C /min的升溫速度，升溫至600 750°C后，充入乙炔氣體，流量為2 4L/min. M3,時(shí)間f3h后停止充入乙炔氣體，爐內(nèi)自然降溫至室溫，得到中間相炭微球的鋰離子電池負(fù)極材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述沉積溫度為700°C，時(shí)間為2h。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于所述中間相炭微球采用以下方制備得到，包括以下步驟一、混合，將浙青或芳香族重質(zhì)油，與催化劑鐵、鎳或鈷的氧化物，按質(zhì)量百分比90-98% :2-10%,進(jìn)行混合，得到混合原料；浙青為石油浙青或煤浙青，浙青的軟化點(diǎn)為30-120°C，針入度為30-130 ;芳香族重質(zhì)油為煤焦油、石油工業(yè)重油、催化裂化洛油、蒽油或萘；鐵的氧化物為FeO、鐵Fe02、Fe2O3或Fe3O4 ;鎳的氧化物為NiO或Ni2O3 ;鈷的氧化物為CoO、Co2O3或Co3O4 ； 二、聚合反應(yīng)，將混合原料以10-20°C /min的升溫速度，升溫至350_450°C，保溫ll-15h，爐內(nèi)自然冷卻至室溫，得到中間相炭微球與基質(zhì)的混合物。從升溫開(kāi)始至降溫結(jié)束期間充入氮?dú)?，氮?dú)饬髁繛镺. 5-1. 5L/min. M3，并以50_100r/min的轉(zhuǎn)速混合物進(jìn)行攪拌；三、分離，將含有中間相炭微球與基質(zhì)的混合物，以21000-15000r/min轉(zhuǎn)速，分離出中間相炭微球；四、干燥，采用噴霧干燥的方法得到中間相炭微球，進(jìn)口溫度為100-350°C，得到干燥后的中間相炭微球，過(guò)篩使其粒度為5 75um。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中間相炭微球制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，要解決的技術(shù)問(wèn)題是降低能耗。本發(fā)明的方法，將中間相炭微球與壓縮空氣形成霧狀，噴入等離子區(qū)域，溫度為2800～3500℃，經(jīng)微秒級(jí)的時(shí)間；等離子槍或等離子炬的軸線(xiàn)與噴槍的軸線(xiàn)夾角為0＜夾角＜90°，壓縮空氣壓力為2～3kg/cm2，等離子槍或等離子體炬的功率為60~180kW，中間相炭微球流量為0.1～2kg/min。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用等離子槍或等離子矩產(chǎn)生的等離子區(qū)高溫，對(duì)中間相炭微球進(jìn)行碳化，大大降低了碳化能耗，降低鋰離子電池負(fù)極材料的制造成本。
文檔編號(hào)H01M4/1393GK102862973SQ201210292738
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者吳其修 申請(qǐng)人:廣東東島新能源股份有限公司