1.本发明涉及锂电池负极材料技术领域,具体是一种锂电池用低成本负极材料及其制备方法。
背景技术:
2.最近十年,动力电池市场飞速发展,导致整个锂电池原材料产业链产出量骤增。自2020年,石墨化产能成为负极行业供应链瓶颈,人造石墨的关键工序石墨化产能严重不足,制约人造石墨出货量。石墨化加工费用上涨50%-150%,同时导致石墨负极价格高涨。
3.石墨化工艺的主要作用是通过3000℃左右的高温热处理降石油焦体或煤系焦体由热力学不稳定状态变为稳定状态,无序的碳原子层转变为有序的层状结构。在传统艾奇逊炉中,其实不仅石油焦或煤焦原料接受3000℃热处理,同样在炉中盛装石墨材料的的坩埚也经历相同高温转变。其中石墨化坩埚是除电费以外占据石墨化成本最高的加工消耗,同为碳制品的坩埚经过多次高温石墨化烧结后也应具备了人造石墨的特性,并且优质的人造石墨原材料匮乏。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供一种锂电池用低成本负极材料及其制备方法,以解决背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
6.一种锂电池用低成本负极材料,包括以下原料:包括石墨化坩埚碎片和辅助材料,其中,辅助材料为沥青或者液相油。
7.在上述技术方案的基础上,本发明还提供以下可选技术方案:
8.在一种可选方案中:所述石墨化坩埚碎片是至少一次艾奇逊炉石墨化的石墨匣钵,石墨化坩埚碎片可以是方形或者圆形不同形状;材质一般采用碳素制品,包括不限于一些石油煅后焦、石墨化电阻料、石墨电极碎。
9.在一种可选方案中:所述沥青为软化点≥200℃的高温沥青,沥青加入比例范围在3%-10%。
10.在一种可选方案中:所述液相油可以是沥青加工的液相副产物,成分主要为杂环芳香烃、酮类、烃类、树脂、沥青、重油中的一种或多种混合物,粘度在100-1000mm2/s,残炭值在7%-28%,也可以是液相酚醛树脂类硬碳;其中,液相油加入比例在3%-20%。
11.一种如上述所述的锂电池用低成本负极材料的制备方法,包括以下步骤:
12.步骤1:将石墨化坩埚碎片输入至破碎机中破碎,再通过磨机粉碎,经过循环整形机改善形貌去除细粉及大颗粒;
13.步骤2:将整形后的粉体进行除磁,得到材料a;
14.步骤3:将材料a与辅助材料均匀混合后,送入炭化炉中进行热处理,经过粗碎筛分得到负极材料。
15.在一种可选
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)