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2018/9/18
【干货】锂离子电池负极材料系列之五——石墨类负极材料的制备方法
关键词:知识干货;负极材料;锂电池;石墨
来源 | 锂电联盟会长
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导语
上一篇主要介绍了负极材料在制作成负极极片后需要关注的一些过程点以及检验参数,而作为锂离子电池企业而言,其本身是不烧结材料的,材料是从原材料
厂商处购买得来的。
点击查看系列往期:
1、锂电池负极系列之一 ~ 石墨类材料基础知识介绍
2、锂电池负极系列之二 ~ 石墨类材料性能检测相关知识介绍
3、锂电池负极系列之三 ~ 石墨类材料在加工过程中检测知识
4、锂离子电池负极材料系列之四——石墨负极片相关性能的检测
如果把锂离子电池企业比作一个厨师,那负极材料就是一个硬菜,如何把这个硬菜做好,是广大锂电企业工程师们的主要责任,而这个硬菜本身材质的好坏,
就需要考量种菜师傅的能力了,这些种菜师傅们就是负极材料厂商了。作为负极基础知识系列的最后一篇,将回到源头,对负极材料的生产过程进行一个初步
的探寻 ,希望能对广大锂电同仁们做一个基础知识的普及。
1. 人造石墨的生产工艺
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2018/9/18 旺材锂电 - 微信公众平台
人们往往觉得负极材料的制造很简单,只需要把原材料往烧结炉里一扔,升高温度烧结就可以了,殊不知这种认识是很肤浅的。人造石墨的制备需要经过“破
碎、造粒、石墨化、筛分”四个大工序和和许多小小工序,其中的造粒和石墨化两个环节都有很高的技术壁垒,并不是简简单单的烧结就可以了。下面从人造石
墨的原材料开始讲起:
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人造石墨的骨料分为煤系、石油系以及煤和石油混合系三大类。其中煤系针状焦、石油系针状焦以及石油焦应用最广,就目前市场而言,高端负极采用针状焦
作为原材料,中低端负极采用价格便宜的石油焦作为原料;沥青则作为粘结剂起到将不同粒子粘结到一起的作用。
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2018/9/18 旺材锂电 - 微信公众平台
上图为某高端负极厂商的人造石墨生产工序图 ,首先是预处理工序,根据产品的需要,将石墨原料和沥青按照不同比例混合,然后进行气流磨粉,磨好的原材
料进入造粒工序 ,其中,造粒工序又分为热解和球磨筛选工序,造粒的大小、分布、形貌等将直接影响着负极材料的性能,这在以前的专题中涉及过,在此不
再详述;热解工序就是一个梯度加热以及搅拌的过程,可以的到中间产物,球磨筛选工序是一个机械球磨的过程,将大颗粒磨的更小,此时的产品进入石墨化
工序,根据需要烧结到不同的温度,得到不同石墨化程度的产品,最后进行球磨筛分,中间还有很多小工序,各个厂家各有不同,在此不在赘述。
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石墨化是把待制品置于石墨化炉内保护介质中加热到高温,使六角碳原子平面网格从二维空间的无序重叠转变为
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