[发明专利]一种提高天然石墨电性能的方法

权利要求书

1.一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)先将溶剂加入反应容器内，搅拌下先后加入沥青、缩聚物或含缩聚物的有机混合物，待沥青完全溶解后，搅拌下再加入天然石墨，其中沥青、缩聚物或含缩聚物的有机混合物、溶剂和天然石墨的质量比为1：1.5-2.5：5-10：35-45；然后1-2小时内升温至100-130°C，维持搅拌3-5小时，蒸出溶剂，得到包覆在石墨颗粒表面的有机聚合物；

(2)在100-400°C下将包覆在石墨表面的有机聚合物烘干固化8-16h；

(3)将得到的石墨颗粒粉碎，粉碎后石墨颗粒的粒径范围在D50为5-10μm，过筛150目去掉其中粒径小于5μm的颗粒；

(4)在惰性气氛保护下于400-800°C热处理5-20小时后冷却至60°C或以下；

(5)在温度100-420°C的氧化性气氛中处理3分钟-25小时，然后冷却至室温；

(6)在惰性气氛保护下于800-1350°C热处理1-15小时后冷却至60°C或以下；

(7)再次粉碎至石墨颗粒的D50粒度在10-20um。

2.如权利要求1所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(1)中石墨颗粒原料采用天然石墨，其平均粒径D₅₀=13.6μm，比表面积为7.5m²/g，振实密度为0.96g/cm³。

3.如权利要求1所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(1)中沥青采用天然沥青、改性沥青或中间相沥青，或它们中任意两种或三种的混合物。

4.如权利要求1所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(1)中缩聚物采用酚醛树脂、酚醛清漆树脂、聚糠醇、糠醇树脂或聚苯胺树脂；而含缩聚物的有机混合包覆物采用酚醛清漆树脂和甲阶酚醛树脂混合物，两者的重量比例为1：1-2。

5.如权利要求1所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(1)中的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、四氯化碳、乙醇、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、1，2-二氯乙烷、汽油、乙醚、吡啶或喹啉。

6.如权利要求1所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(1)中在石墨颗粒表面进行包覆时的气氛为空气或惰性气氛，惰性气氛为氮气、氦气或氩气气氛，或者任意比例的氦气、氮气或氩气与还原性氢气组成的混合气体，包覆时温度为室温-400°C。

7.如权利要求6所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(1)中包覆温度为100-360°C。

8.如权利要求1所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(2)中烘干固化方法为直接加热固化，或者在混合包覆时加入固化剂，固化剂重量为石墨颗粒的1-3％，之后烘干固化，固化剂采用空气、六次甲基四胺或聚乙烯多胺。

9.如权利要求1所述的一种提高天然石墨电性能的方法，其特征在于：步骤(6)之前对包覆石墨颗粒进行粉碎至D50粒度在5-15μm之间和氧化处理，氧化温度在150-400°C，时间5分钟-20小时，氧化剂采用空气、氮的氧化物、卤素气体中的至少一种。