本發(fā)明涉及一種新型石墨球制備方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池具有能量密度大、工作電壓高、循環(huán)壽命長、無污染、安全性能好等特點，使其在便攜式電子設(shè)備、電動汽車、空間技術(shù)、國防工業(yè)等多方面具有廣泛的應(yīng)用前景，成為近幾年廣為關(guān)注的研究熱點。

石墨球作為鋰離子電池負(fù)極材料的制備材料，具有優(yōu)良的性能，應(yīng)用范圍廣，但是目前制備石墨球的方法中，制備工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，所制得的石墨球不夠均勻，球形度差，不易于實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足而提供一種新型石墨球制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括：一種新型石墨球制備方法，包括如下步驟：

A、將天然石墨研磨成粉；

B、 將鐵放入高頻感應(yīng)熔煉爐中加熱至1600-2100℃；

C、在氦氣保護(hù)下，將粉狀石墨倒入熔融的鐵水中，不斷的緩慢攪拌10min, 將Fe-C合金倒入磨具中冷卻；

D、將冷卻后的Fe-C合金取出，倒入粘結(jié)劑為瀝青和 / 或樹脂類材料制得的溶液，粘度為 800 ～ 2000Pas，加熱烘干至蒸干水分得到混合物；

E、將混合物投入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，洗滌后置于溫度為 55-65℃的環(huán)境中真空干燥2-4h，制得石墨微球；

F、在石墨化爐中，將制得的石墨微球以 15-20℃ /min 的升溫速率升至2100 ～ 2600℃進(jìn)行石墨化處理 1.3-1.5h，然后自然冷卻至室溫。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：石墨粉與鐵的比例為1:4。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為8000-10000轉(zhuǎn)/min。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用原料易得，制作方法簡單，成本低，易于實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)效率高，導(dǎo)電性能好，穩(wěn)定性強(qiáng)，所制得的石墨球均勻，球形度高，無污染，提高經(jīng)濟(jì)效益。

具體實施方式：

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實施例1

一種新型石墨球制備方法，包括如下步驟：

A、將天然石墨研磨成粉；

B、 將鐵放入高頻感應(yīng)熔煉爐中加熱至1800℃；

C、在氦氣保護(hù)下，將粉狀石墨倒入熔融的鐵水中，不斷的緩慢攪拌10min, 將Fe-C合金倒入磨具中冷卻；

D、將冷卻后的Fe-C合金取出，倒入粘結(jié)劑為瀝青和 / 或樹脂類材料制得的溶液，粘度為 800 Pas，加熱烘干至蒸干水分得到混合物；

E、將混合物投入轉(zhuǎn)速為8000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)進(jìn)行離心分離，洗滌后置于溫度為 55℃的環(huán)境中真空干燥4h，制得石墨微球；

F、在石墨化爐中，將制得的石墨微球以 15℃ /min 的升溫速率升至2100℃進(jìn)行石墨化處理 1.5h，然后自然冷卻至室溫。

實施例2

一種新型石墨球制備方法，包括如下步驟：

A、將天然石墨研磨成粉；

B、 將鐵放入高頻感應(yīng)熔煉爐中加熱至1600℃；

C、在氦氣保護(hù)下，將粉狀石墨倒入熔融的鐵水中，不斷的緩慢攪拌10min, 將Fe-C合金倒入磨具中冷卻；

D、將冷卻后的Fe-C合金取出，倒入粘結(jié)劑為瀝青和 / 或樹脂類材料制得的溶液，粘度為 2000Pas，加熱烘干至蒸干水分得到混合物；

E、將混合物投入轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)進(jìn)行離心分離，洗滌后置于溫度為 65℃的環(huán)境中真空干燥2.5h，制得石墨微球；

F、在石墨化爐中，將制得的石墨微球以 20℃ /min 的升溫速率升至2600℃進(jìn)行石墨化處理 1.3h，然后自然冷卻至室溫。

實施例3

一種新型石墨球制備方法，包括如下步驟：

A、將天然石墨研磨成粉；

B、 將鐵放入高頻感應(yīng)熔煉爐中加熱至2100℃；

C、在氦氣保護(hù)下，將粉狀石墨倒入熔融的鐵水中，不斷的緩慢攪拌10min, 將Fe-C合金倒入磨具中冷卻；

D、將冷卻后的Fe-C合金取出，倒入粘結(jié)劑為瀝青和 / 或樹脂類材料制得的溶液，粘度為 1600Pas，加熱烘干至蒸干水分得到混合物；

E、將混合物投入轉(zhuǎn)速為9000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)進(jìn)行離心分離，洗滌后置于溫度為 60℃的環(huán)境中真空干燥3h，制得石墨微球；

F、在石墨化爐中，將制得的石墨微球以18℃ /min 的升溫速率升至2400℃進(jìn)行石墨化處理 1.4h，然后自然冷卻至室溫。

實施例4

一種新型石墨球制備方法，包括如下步驟：

A、將天然石墨研磨成粉；

B、 將鐵放入高頻感應(yīng)熔煉爐中加熱至1900℃；

C、在氦氣保護(hù)下，將粉狀石墨倒入熔融的鐵水中，不斷的緩慢攪拌10min, 將Fe-C合金倒入磨具中冷卻；

D、將冷卻后的Fe-C合金取出，倒入粘結(jié)劑為瀝青和 / 或樹脂類材料制得的溶液，粘度為1350Pas，加熱烘干至蒸干水分得到混合物；

E、將混合物投入轉(zhuǎn)速為8500轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)進(jìn)行離心分離，洗滌后置于溫度為 63℃的環(huán)境中真空干燥2.5h，制得石墨微球；

F、在石墨化爐中，將制得的石墨微球以 19℃ /min 的升溫速率升至2460℃進(jìn)行石墨化處理 1.5h，然后自然冷卻至室溫。

以上所述僅為說明本發(fā)明的實施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。