[发明专利]一种长循环人造石墨负极前驱体的制备方法

说明书

本发明公开了一种长循环人造石墨负极前驱体的制备方法。将热塑性酚醛树脂粉体与石油焦粉或/和沥青焦粉或/和针状焦粉进行混合，然后在混捏机或滚筒炉或卧式釜或立式釜中边搅拌边加热，物料冷却后加入乌洛托品粉体再次混合，随后再次在混捏机或滚筒炉或卧式釜或立式釜中边搅拌边加热，再次冷却后得到人造石墨负极的前驱体。本发明是以酚醛树脂作粘结剂完成焦炭粉的团聚造粒的。与常规的沥青粘结剂相比，本发明所示方法生产周期更短、环境污染更小、生产成本更低、产量更高，更易规模化生产。

技术领域

本发明涉及电池材料技术领域，具体为一种长循环人造石墨负极前驱体的制备方法。

背景技术

与单颗粒人造石墨负极相比，经过团聚造粒的人造石墨负极表现出更优异的循环性能，充电后电池的膨胀率更低，可满足市场对锂离子电池更长使用寿命的要求。目前负极工厂通常使用沥青作粘结剂用于团聚造粒，但沥青粘结剂暴露出较多问题，比如沥青粉碎较困难、造粒温度太高（550-650^oC）造成能耗较大、生产周期太长（6-10小时）、油烟较大造成环保压力大、生产成本高。本发明采用热塑性酚醛树脂作粘结剂，并用乌洛托品对酚醛树脂进行固化定型，从而将造粒后颗粒的形貌冻结下来，不致于石墨化时产品的形貌发生变化。本发明采用酚醛树脂和乌洛托品代替沥青，可缩短生产周期、减小环境污染、降低生产成本、提高产量。

发明内容

本发明的目的是提供一种长循环人造石墨负极前驱体的制备方法。本发明是以热塑性酚醛树脂为粘结剂对石油焦粉或/和沥青焦粉或/和针状焦粉进行团聚造粒，然后用乌洛托品对热塑性酚醛树脂进行固化定型，制得人造石墨负极的前驱体。

一种长循环人造石墨负极前驱体的制备方法，包括以下步骤：

(1)以重量计，100份平均粒度为7-11 μm的石油焦粉或/和沥青焦粉或/和针状焦粉与14-18份热塑性酚醛粉体均匀混合；

(2)物料在混捏机或滚筒炉或卧式釜或立式釜中边搅拌边加热，温度为150-170^oC并保温1-2小时；

(3)物料冷却后加入乌洛托品粉体再次混合，乌洛托品与热塑性酚醛脂的重量比为10-20 : 100；

(4)物料再次在混捏机或滚筒炉或卧式釜或立式釜中边搅拌边加热，温度为150^oC并保温30 min，再次冷却后得到人造石墨负极的前驱体。

优选的是，所述热塑性酚醛脂软化点为80-120℃，灰分小于0.04%，游离酚小于3%。

优选的是，以重量计，所述乌洛托品的用量是酚醛树脂的10-20%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明的制备方法，可缩短生产周期、减小环境污染、降低生产成本、提高产量。

附图说明

图1：实施例一的扫描电镜照片

图2：实施例一炭化品的扫描电镜照片。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例一：以重量计，100份平均粒度为7 μm的针状焦粉与14份热塑性酚醛粉体均匀混合；物料在150^oC的混捏机中搅拌1小时；冷却后加入乌洛托品粉体再次混合，乌洛托品与热塑性酚醛的重量比为10 : 100；物料再次在150^oC的混捏机中搅拌30 min，再次冷却后得到人造石墨负极的前驱体。