本技術涉及一種制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置，包括加壓反應釜、氧化裝置、短程分子蒸餾器、聚合反應釜，所述加壓反應釜的出料口連接氧化裝置的進料口，所述氧化裝置的出料口連接短程分子蒸餾器的進料口，所述短程分子蒸餾器的重組分出口連接聚合反應釜，所述聚合反應釜的出料口連接原料收集裝置。本技術通過將原料混合及加壓聚合工藝使瀝青發生縮聚反應，反應后瀝青結焦值不變的情況下軟化點大幅度降低，通過分子蒸餾工藝提升軟化點后結焦值照比常規工藝有大幅度提升。結焦值提升表現在負極材料造粒過程中排放出的揮發分更少，且收率提高。氧化工藝提高了β樹脂含量，粘結性大幅度提升。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于瀝青，尤其涉及一種制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置。
技術介紹
1、粘結劑瀝青是炭素制品生產的一種重要原料，粘結劑瀝青有高的碳含量和優異的粘結性能。粘結劑瀝青的質量好壞，直接影響到制品的強度、抗熱震性和導電導熱性能等各項技術指標。隨著冶金工業的迅速發展，碳素制品的質量要求也在不斷提高，瀝青粘結劑的質量要求也相應提高。提高質量的瀝青粘結劑，可以降低制品電阻率、提高制品機械強度、抗氧化性和熱穩定性。炭材料生產用粘結劑的兩種要求，一是在混捏、成型過程中賦予糊料以一定的塑性；二是在焙燒過程種顆粒骨料之間形成炭膜粘結橋，將固定炭顆粒結合成一個整體，使其具有一定的機械強度。在粘結劑瀝青的各項中，最重要的指標是ti和qi兩個指標，真正代表粘結性組分的是β樹脂。
2、在鋰離子電池中，負極材料是影響電池容量和使用壽命的重要因素之一，負極材料以人造石墨為主。人造石墨在鋰離子電池中與電解液的相容性不高，在鋰離子嵌入/脫出時會發生溶劑分子共嵌入現象，導致電池的循環壽命不高；同時，由于人造石墨過程中，微觀結構存在差異性，石墨化過程中不能完全形成石墨微晶結構，表面會產生很多活性位點，嚴重影響負極材料的比容量，降低了其應用性，且人造石墨相對完整的層狀結構，導致鋰離子只能沿著垂直于z軸的方向插入，增加鋰離子的遷移路徑，表現出倍率性能不佳。這時可以定向制備具有高結焦值、低qi、高β樹脂、低灰分的負極材料造粒的粘結劑，在確保石墨片層骨架相互貫通的基礎上，制備出空隙結構均勻穩定、微觀形貌優異的人造石墨二次顆粒。
>技術實現思路1、本技術提供了一種制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置，以制備具有高結焦值、低qi、高β樹脂、低灰分的負極材料造粒的粘結劑瀝青，在確保石墨片層骨架相互貫通的基礎上，制備出空隙結構均勻穩定、微觀形貌優異的人造石墨二次顆粒。
2、為實現上述目的，本技術采用以下技術方案實現：
3、制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置，包括加壓反應釜、氧化裝置、短程分子蒸餾器、聚合反應釜，所述加壓反應釜的出料口連接氧化裝置的進料口，所述氧化裝置的出料口連接短程分子蒸餾器的進料口，所述短程分子蒸餾器的重組分出口連接聚合反應釜，所述聚合反應釜的出料口連接原料收集裝置。
4、還包括輕組分收集罐、副產品收集罐，所述氧化裝置的氣相出口連接輕組分收集罐，所述短程分子蒸餾器的輕組分出口連接副產品收集罐。
5、所述氧化裝置為帶有攪拌器的反應釜，所述反應釜的底部連接氣泵。
6、與現有的技術相比，本技術的有益效果是：
7、1)本技術通過將原料混合及加壓聚合工藝使瀝青發生縮聚反應，反應后瀝青結焦值不變的情況下軟化點大幅度降低，通過分子蒸餾工藝提升軟化點后結焦值照比常規工藝有大幅度提升。結焦值提升表現在負極材料造粒過程中排放出的揮發分更少，且收率提高。氧化工藝提高了β樹脂含量，粘結性大幅度提升。
8、2)本技術的生產原料以中低溫煤焦油和乙烯焦油為原料，容易獲得，價格低廉，高粘結性的鋰離子電池造粒用粘結劑瀝青材料，使瀝青實現高附加值利用，所得粘結劑瀝青產品喹啉不溶物含量低、粘結性好、結焦值高，經造粒后對負極材料產品性能提升明顯。工藝簡單、產品質量好、企業利潤高。
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【技術保護點】
1.制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置，其特征在于，包括加壓反應釜、氧化裝置、短程分子蒸餾器、聚合反應釜，所述加壓反應釜的出料口連接氧化裝置的進料口，所述氧化裝置的出料口連接短程分子蒸餾器的進料口，所述短程分子蒸餾器的重組分出口連接聚合反應釜，所述聚合反應釜的出料口連接原料收集裝置。
2.根據權利要求1所述的制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置，其特征在于，還包括輕組分收集罐、副產品收集罐，所述氧化裝置的氣相出口連接輕組分收集罐，所述短程分子蒸餾器的輕組分出口連接副產品收集罐。
3.根據權利要求1所述的制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置，其特征在于，所述氧化裝置為帶有攪拌器的反應釜，所述反應釜的底部連接氣泵。
【技術特征摘要】
1.制備鋰離子電池負極材料造粒用粘結劑瀝青的裝置，其特征在于，包括加壓反應釜、氧化裝置、短程分子蒸餾器、聚合反應釜，所述加壓反應釜的出料口連接氧化裝置的進料口，所述氧化裝置的出料口連接短程分子蒸餾器的進料口，所述短程分子蒸餾器的重組分出口連接聚合反應釜，所述聚合反應釜的出料口連接原料收集裝置。
2.根據權利要求1所述的制...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋天永，郭明聰，馬暢，呂晗，鄭海峰，劉書林，屈濱，王守凱，
申請(專利權)人：中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：
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