CN112599773A - 一种降低低成本负极材料比表面积的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种降低低成本负极材料比表面积的方法,涉及电池生产技术领域。该基于降低低沉本负极材料比表面积的方法,步骤为:将负极材料颗粒添加一定比例的沥青、酚醛树脂等有机材料碳源,并通过混合设备进行固相混合,将混合后物料,通过回转窑或隧道窑在1100±200℃温度下进行碳化处理,并进行密封冷却,碳化后物料经过混批和筛分处理后,即可进行装袋出货。优选的,所述步骤二中,通过回转窑或隧道窑进行高温碳化处理。本发明工艺简单,工业大生产简便,成本低,碳化处理后,比表面积可以降低至3m2/g以内,大大改善了材料的浆料加工性能,同时表面处理后的材料在循环性能、倍率性能及低温性能方面有较大改善。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域,具体为一种降低低成本负极材料比表面积的方法。
背景技术
电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源,可以得到具有稳定电压,稳定电流,长时间稳定供电,受外界影响很小的电流,并且电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠,在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用,干电池也叫锰锌电池,所谓干电池是相对于伏打电池而言,所谓锰锌是指其原材料。针对其它材料的干电池如氧化银电池,镍镉电池而言。锰锌电池的电压是1.5V。干电池是消耗化学原料产生电能的。它的电压不高,所能产生的持续电流不能超过1安培,在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。
现有的工艺生产的使用电阻料、坩埚料、电极碎制备的低成本负极材料,通常表现比表面积大的特点(>8m2/g),严重影响该类负极材料的浆料加工性能及浆料稳定性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种降低低成本负极材料比表面积的方法,解决了现有的工艺生产的使用电阻料、坩埚料、电极碎制备的低成本负极材料,通常表现比表面积大的特点(>8m2/g),严重影响该类负极材料的浆料加工性能及浆料稳定性的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种降低低成本负极材料比表面积的方法,其特征在于:所述步骤为:
S1.将负极材料颗粒添加一定比例的碳源,并通过混合设备进行固相混合;
S2.将混合后物料,在1100±200℃温度下进行碳化处理,并进行密封冷却;
S3.碳化后物料经过混批和筛分处理后,即可进行装袋出货。
优选的,所述步骤一中的碳源可以为沥青、酚醛树脂等有机材料。
优选的,所述步骤二中,通过回转窑或隧道窑进行高温碳化处理。
优选的,所述步骤一中的负极材料与碳源的比例为93:7。
(三)有益效果
本发明提供了一种降低低成本负极材料比表面积的方法。具备以下有益效果:
1、本发明工艺简单,工业大生产简便,成本低,碳化处理后,比表面积可以降低至3m2/g以内,大大改善了材料的浆料加工性能,同时表面处理后的材料在循环性能、倍率性能及低温性能方面有较大改善。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
本发明实施例提供一种降低低成本负极材料比表面积的方法,其特征在于:所述步骤为:
S1.将负极材料颗粒添加一定比例的碳源,并通过混合设备进行固相混合;
S2.将混合后物料,通过回转窑在1100±200℃温度下进行碳化处理,并进行密封冷却,碳化后负极材料颗粒表面会均匀的包覆一层无定型碳层,修复颗粒表面的微孔介孔,同时对小颗粒形成一定比例的粘接效应,从而降低材料的比表;
S3.碳化后物料经过混批和筛分处理后,即可进行装袋出货。
步骤一中的碳源可以为沥青、酚醛树脂等有机材料,且负极材料与碳源的比例为93:7。
实施例二:
本实施例与实施例一的不同之处在于:一种降低低成本负极材料比表面积的方法,所述步骤为:
S1.将负极材料颗粒添加一定比例的碳源,并通过混合设备进行固相混合;
S2.将混合后物料,通过隧道窑在1100±200℃温度下进行碳化处理,并进行密封冷却,碳化后负极材料颗粒表面会均匀的包覆一层无定型碳层,修复颗粒表面的微孔介孔,同时对小颗粒形成一定比例的粘接效应,从而降低材料的比表;
S3.碳化后物料经过混批和筛分处理后,即可进行装袋出货。
步骤一中的碳源可以为沥青、酚醛树脂等有机材料,且负极材料与碳源的比例为93:7,本发明工艺简单,工业大生产简便,成本低,碳化处理后,比表面积可以降低至3m2/g以内,大大改善了材料的浆料加工性能,同时表面处理后的材料在循环性能、倍率性能及低温性能方面有较大改善。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种降低低成本负极材料比表面积的方法,其特征在于:所述步骤为:
S1.将负极材料颗粒添加一定比例的碳源,并通过混合设备进行固相混合;
S2.将混合后物料,在1100±200℃温度下进行碳化处理,并进行密封冷却;
S3.碳化后物料经过混批和筛分处理后,即可进行装袋出货。
2.根据权利要求1所述的一种降低低成本负极材料比表面积的方法,其特征在于:所述步骤一中的碳源可以为沥青、酚醛树脂等有机材料。
3.根据权利要求1所述的一种降低低成本负极材料比表面积的方法,其特征在于:所述步骤二中,通过回转窑或隧道窑进行高温碳化处理。
4.根据权利要求1所述的一种降低低成本负极材料比表面积的方法,其特征在于:所述步骤一中的负极材料与碳源的比例为93:7。
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