[发明专利]一种复合石墨电极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合石墨电极及其制备方法，其中，所述方法包括步骤：通过将石墨烯粉末分散到所述流体浸渍材料中，得到复合浸渍材料；然后将挤压成型的初始电极材料浸渍在所述复合浸渍材料中，使所述复合浸渍材料进入到所述初始电极材料的缝隙中；最后将经过浸渍处理的所述初始电极材料放入石墨化炉中进行石墨化处理，得到所述复合石墨电极。本发明利用流体浸渍材料的流动性可将石墨烯粉末一次性填入到初始电极材料的缝隙中，从而可避免现有技术需要多次浸渍和焙烧的程序，节省制备周期，且由于石墨烯粉体本身的导热和导电性能优异，其填补到初始电极材料的缝隙后能够有效提升复合石墨电极的导电性能。

技术领域

本发明涉及石墨电极材料领域，特别涉及一种复合石墨电极及其制备方法。

背景技术

石墨电极材料在炼钢、电解铝等产业已经得到非常广泛的应用，现有石墨电极材料通常采用以下工序制得：将挤压成型的电极材料放入高温加热炉内焙烧，使电极材料中的杂质成分气化，再把焙烧后的电极棒放入沥青中浸渍，然后取出再次焙烧，如此反复进行多次使电极材料中的孔洞缺陷部分得到弥补，最后将多次浸渍和焙烧后的电极棒放入石墨化炉进行石墨化处理，得到成品。由于挤压成型的电极存在较多孔隙或孔洞，会影响产品的导电性能和电阻一致性，因此需要通过反复浸渍和焙烧来弥补孔洞缺陷，然而反复的浸渍焙烧使得制备工艺变得复杂，且制备周期较长。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合石墨电极及其制备方法，旨在解决现有石墨电极的制备工艺复杂，制备周期较长，且制得的石墨电极导电性能不佳的问题。

本发明的技术方案如下：

一种复合石墨电极的制备方法，其中，包括步骤：

在惰性气氛下将初始浸渍材料加热至熔融状态，得到流体浸渍材料；

将石墨烯粉末分散到所述流体浸渍材料中，得到复合浸渍材料；

将挤压成型的初始电极材料浸渍在所述复合浸渍材料中，使所述复合浸渍材料进入到所述初始电极材料的缝隙中；

将经过浸渍处理的所述初始电极材料放入石墨化炉中进行石墨化处理，得到所述复合石墨电极。

所述复合石墨电极的制备方法，其中，所述初始浸渍材料为煤沥青，煤焦油或合成树脂。

所述复合石墨电极的制备方法，其中，所述挤压成型的初始电极材料的制备包括步骤：

将沥青焦、石油焦或冶金焦材料与粘结剂均匀搅拌后挤压成型，制得成型电极材料；

将所述成型电极材料进行焙烧，使成型电极材料中的杂质气化，制得所述初始电极材料。

所述复合石墨电极的制备方法，其中，所述粘结剂为煤沥青，煤焦油或合成树脂。

所述复合石墨电极的制备方法，其中，所述石墨烯粉末的目数为3000-5000目。

所述复合石墨电极的制备方法，其中，所述石墨烯粉体占所述流体浸渍材料重量的0.1-0.5％。

所述复合石墨电极的制备方法，其中，所述惰性气氛为氮气气氛、氩气气氛、氖气气氛或氦气气氛。

一种复合石墨电极，其中，采用本发明一种复合石墨电极的制备方法制得。