[发明专利]一种一次成型制作纤维增强负极载体的方法

说明书

本发明专利公开了一种一次成型制作纤维增强负极载体的方法。具体讲，所述负极载体的制备方法包括如下工艺过程：配料、混合、模压成型、石墨化处理。其中碳粉占35%~70%，短切碳纤维占10%~20%，粘结剂占20%~45%。本发明在一次成型负极载体混料过程加入短切碳纤维，改善了负极载体的抗折性能，使得负极载体寿命大大提高。另外，采用模压工艺一次成型，生产效率高。该发明所制作负极载体原料来源广泛，生产自动化水平高，制作成本低，产品强度高，使用寿命长。

技术领域

本发明属于石墨异形制件一次成型技术领域，尤其涉及一种一次成型制作纤维增强负极载体的方法。

背景技术

石墨制品具有耐高温，耐氧化，使用寿命长等优点，通常作为高温载体，可作为锂电池负极材料高温处理过程的载体。传统的石墨载体是由纯石墨型材加工而来，成本高，抗折强度低，质脆易开裂，使用寿命短。本发明所制作负极载体中加入短切碳纤维，提高了其抗折强度，改变了其损伤破坏机理，大大延长了其使用寿命。此外，通过一次性模压成型，生产效率高，生产成本低。

发明内容

本发明涉及一种一次成型纤维增强负极载体的方法。具体讲，所述负极载体的制备方法其特征是包括如下工艺工程：配料、混合、模压成型、石墨化处理。其中碳粉占35%~70%，短切碳纤维占10%~20%，粘结剂20%~45%。本发明在一次成型负极载体混料过程加入了短切碳纤维，改善了负极载体的抗折性能，使得负极载体寿命大大提高。另外，采用模压成型工艺，生产效率高。该发明具备原材料来源广泛，生产自动化水平高，成本低，强度高，重量轻，使用寿命长的特点。

本发明采取的技术方案是：一种一次成型纤维增强负极载体的方法，其特点是，包括如下几个步骤：

（1）配料：原材料按照重量百分比，由碳纤维35%~70%，碳粉10%-20%和粘接剂为20%-45%的粘结剂组成。

（2）混合：所述混合，可为混捏混合、研磨混合、超高速搅拌混合是将配好的料放入混合设备内，以50转/分钟的速度进行混合1-5小时，混合温度为90-240℃。

（3）成型：所述模压成型，需要把预热的料放在模具内，模压压力为5-80MPa，温度为50℃-180℃，保温保压时间为1-3小时，以保证粘结剂在压制时完成成型。

（4）石墨化：所述石墨化，其特征在于石墨化处理，石墨化温度2400-3000℃，石墨化时间24-480小时，全程惰性气体保护或真空保护。

本发明的优点是在一次成型负极载体中加入了短切碳纤维，改善了石墨载体的力学性能，使得载体寿命大大提高。另外，采用模压成型工艺，生产效率高。该发明具备原材料来源广泛，生产自动化水平高，成本低，强度好，重量轻，使用寿命长的特点。

具体实施方式

实施例1

产品制作方法

原材料配比

准备原材料，原材料按照重量百分比，由碳纤维10%，碳粉50%，粘结剂40%，混合之后在温度180℃，压强80MPa下模压成型，石墨化温度为2800℃，石墨化时间为200小时，产品理化性能指标为：

实施例2

产品制作方法

原材料配比

准备原材料，原材料按照重量百分比，由碳纤维15%，碳粉45%，粘结剂40%，之后在温度180℃，压强80MPa下模压成型，石墨化温度为2800℃，石墨化时间为200小时，产品理化性能指标为：