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一種高規(guī)整碳微晶石油焦及其制備方法、人造石墨負極材料及其制備方法與流程

文檔序號:40553813發(fā)布日期:2025-01-03 11:13閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高規(guī)整碳微晶石油焦,其特征在于,所述高規(guī)整碳微晶石油焦的細鑲嵌結構比例大于等于90%;碳微晶結構尺寸為1~10um,集中分布在3~8um;揮發(fā)分含量為5%~15%;真密度為1.4~1.6g/cm3;灰分含量為0.001%~0.02%;硫含量為0.5%~1%。

2.一種權利要求1所述的高規(guī)整碳微晶石油焦制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

3.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述原料油選自催化裂化油漿、乙烯焦油、焦化蠟油、熱裂化渣油、加氫尾油、糠醛抽出油、重整重芳烴油、酯精制溶劑抽提潤滑油和減壓渣油的脫瀝青油中的至少一種。

4.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述切割步驟中,在0.6~2.7kpa下蒸餾切除輕質油,所述重質油的初餾點在240~350℃,優(yōu)選250~340℃,更優(yōu)選260~330℃。

5.如權利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述切割步驟中,得到的所述重質油在15℃的密度為0.9~1.1g/cm3;瀝青質含量為0~20%,膠質含量為0~18%,芳香分含量為60%~90%,飽和分含量為10%~30%,硫含量為0.1%~2%,氮含量為0.1%~1%,灰分含量為100~2000ppm。

6.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述除雜步驟中,所述靜電場的強度為1×105~10×105v/m,優(yōu)選2×105~8×105v/m;

7.如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述除雜步驟中,得到的所述高規(guī)整碳微晶石油焦前驅體原料的瀝青質含量為0~5%,灰分含量為0~5ppm。

8.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述熱解步驟中,所述高規(guī)整碳微晶石油焦前驅體原料與所述含氧氣體的質量體積比為1kg:(0.2~2)l,優(yōu)選1kg:(0.5~1.5)l;所述含氧氣體的溫度為100-300℃,優(yōu)選150-250℃;和/或

9.如權利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述熱解步驟中,得到的所述高規(guī)整碳微晶石油焦的前驅體的初餾點為360~420℃,優(yōu)選380~400℃;100℃密度為1.1~1.3g/cm3;瀝青質含量為1%~20%,膠質含量為1%~20%,芳香分含量為50%~70%;飽和分含量為1%~5%;殘?zhí)己繛?0%~30%,優(yōu)選22%~25%;芳香氫含量為10%~25%,優(yōu)選15%~20%。

10.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述聚合步驟中,所述高規(guī)整碳微晶石油焦的前驅體與所述含碳微粉的質量比為100:1~100:20,優(yōu)選100:5~100:10;和/或

11.一種人造石墨負極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

12.如權利要求11所述的人造石墨負極材料的制備方法,其特征在于,所述粉碎步驟中,粉碎后的高規(guī)整碳微晶石油焦的d10為1~5um,優(yōu)選2~4um;d90為9~15um,優(yōu)選10~12um;d50為5~8um,優(yōu)選6~7um;和/或

13.如權利要求11所述的人造石墨負極材料的制備方法,其特征在于,所述混合改性步驟中,粉碎后的所述高規(guī)整碳微晶石油焦與粉碎后的所述改性劑的質量比為100:1~100:15,優(yōu)選100:7~100:9;和/或

14.如權利要求11所述的人造石墨負極材料的制備方法,其特征在于,所述熱處理步驟中,所述碳化溫度為800~1100℃,所述石墨化的溫度為2700~3000℃。

15.權利要求11~14任一項所述的人造石墨負極材料的制備方法制得的人造石墨負極材料,其特征在于,所述人造石墨負極材料的d50為10~22um,優(yōu)選12~18um。


技術總結
本發(fā)明公開了一種高規(guī)整碳微晶石油焦及其制備方法、人造石墨負極材料及其制備方法,該高規(guī)整碳微晶石油焦的細鑲嵌結構比例大于等于90%;碳微晶結構尺寸為1~10um,集中分布在3~8um;揮發(fā)分含量為5%~15%,真密度為1.4~1.6g/cm<supgt;3</supgt;;灰分含量為0.001%~0.02%;硫含量為0.5%~1%。通過采用該特定的高規(guī)整碳微晶石油焦結合人造石墨的制備過程,制得鋰電負極材料具有優(yōu)異的長壽命儲能和倍率性等綜合性能。

技術研發(fā)人員:龐偉偉,許倩,于志敏,韓爽,王路海,劉銀東,曹玉亭,宋海朋,楊行,王麗濤
受保護的技術使用者:中國石油天然氣股份有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/1/2
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