一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法与流程

allin2025-03-26  29


本发明属负极硬炭材料制备,具体涉及到一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法。


背景技术:

1、随着新能源电池产业的快速发展,负极硬炭材料的需求也随之越来越大,前驱体是硬炭生产流程中很重要的一部分,目前前驱体材料严重依赖进口,且原材料所用无烟煤属不可再生资源,用竹木取代无烟煤做原材料乃大势所趋,竹材料不仅属可再生资源,且成本较低;

2、现在也有一些企业在进行用竹木材质加工前驱体炭材料的处理方法的研究,但是现在还存在着一些问题:比如用有氧炭化工艺所得炭材料,成本高出一倍左右,且灰分太高,比表太大,而用外热式转炉厌氧工艺所得炭材料,进出料口无法解决密封问题,则必将导致灰分较高,比表较大,只是比有氧炭化工艺稍好些,且存在前驱体材料品质的稳定性问题,同一批材料,取样检测结果差异较大,品质仍与进口前驱体材料有不小差距。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点,提供一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法。

2、解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法,包括以下具体步骤:

3、s1、竹材处理:选取新鲜竹材对其进行裁破,并去除竹材的竹青和竹节,以减少竹材中的非纤维素成分,得到竹黄;

4、s2、加热处理:将经过s1得到的竹黄装填密封于无氧反应釜中,之后将无氧反应釜吊入炭化炉炉体内进行加热处理,待竹黄热解达250℃-270℃产生可燃性挥发分气体后,关闭炭化炉热源,利用挥发分气体的自燃继续进行热解;

5、s3、降温处理:待挥发分气体自然熄火后,将无氧反应釜从炉体内吊出并进行自然降温,待无氧反应釜自然降温至100℃以内后,将经过上述加工得到的初品炭从无氧反应釜内吊出进行风冷降温,使初品炭的温度降温至常温;

6、s4、破碎处理:对经过s3降温后的初品炭进行破碎处理,使初品炭被破碎为碎炭块;

7、s5、浸泡处理:将经过s4破碎后的碎炭块置入纯净水池中水洗至无黑水再浸泡2h—8h后取出;

8、s6、烘干处理:对经过s5水洗浸泡后的碎炭块使用烘干设备进行烘干,待碎炭块烘干完成后,得到成品炭。

9、进一步的,所述s1中新鲜竹材的品种为楠竹,所述新鲜竹材的竹龄为3年-6年。

10、进一步的,所述s2中炭化炉的温度控制在500℃-800℃之间。

11、进一步的,所述s4中碎炭块的直径控制在30目—60目之间。

12、进一步的,所述s6中烘干设备的温度控制在80℃-120℃之间。

13、本发明的有益效果如下:

14、本发明采用去除了灰分含量较高的竹青和竹节部位的竹黄作为原材料,使用无氧反应釜热解工艺炭化,不仅能够使成本得到有效的降低,还因为本工艺炭损耗小,可以进一步保障对灰分的控制,同时本工艺还可以在保障高比容的情况下,控制比表不会过大,并且本工艺在无氧炭化阶段,先对比容、比表、灰分进行达标处理,再用纯净水浸泡来降低挥发分,解决了新能源电池负极硬炭前驱体材料灰分高、比容小、比表大、挥发分高的技术问题。



技术特征:

1.一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法,其特征在于,所述s1中新鲜竹材的品种为楠竹,所述新鲜竹材的竹龄为3年-6年。

3.根据权利要求1所述的一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法,其特征在于,所述s2中炭化炉的温度控制在500℃-800℃之间。

4.根据权利要求1所述的一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法,其特征在于,所述s4中碎炭块的直径控制在30目—60目之间。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法,其特征在于,所述s6中烘干设备的温度控制在80℃-120℃之间。


技术总结
本发明公开了一种新能源电池负极材料硬炭前驱体加工处理方法,属于负极炭材料制备技术领域,该新能源钠电负极炭材料前驱体加工处理方法,包括以下具体步骤:S1、竹材处理:选取新鲜竹材对其进行裁破,并去除竹材的竹青和竹节,以减少竹材中的非纤维素成分,得到竹黄;S2、加热处理:将经过S1得到的竹黄装填密封于无氧反应釜中,之后将无氧反应釜吊入炭化炉炉体内进行加热处理。本发明可以在保障高比容的情况下,控制比表不会过大,同时在无氧炭化阶段,先对比容、比表、灰分进行达标处理,再用纯净水浸泡来降低挥发分,解决了新能源钠电负极炭材料前驱体灰分高、比容小、比表大、挥发分高等技术问题。

技术研发人员:袁天择
受保护的技术使用者:厦门前驱新材料科技研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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