本技术涉及一种制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置，包括加压反应釜、氧化装置、短程分子蒸馏器、聚合反应釜，所述加压反应釜的出料口连接氧化装置的进料口，所述氧化装置的出料口连接短程分子蒸馏器的进料口，所述短程分子蒸馏器的重组分出口连接聚合反应釜，所述聚合反应釜的出料口连接原料收集装置。本技术通过将原料混合及加压聚合工艺使沥青发生缩聚反应，反应后沥青结焦值不变的情况下软化点大幅度降低，通过分子蒸馏工艺提升软化点后结焦值照比常规工艺有大幅度提升。结焦值提升表现在负极材料造粒过程中排放出的挥发分更少，且收率提高。氧化工艺提高了β树脂含量，粘结性大幅度提升。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于沥青，尤其涉及一种制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置。
技术介绍
1、粘结剂沥青是炭素制品生产的一种重要原料，粘结剂沥青有高的碳含量和优异的粘结性能。粘结剂沥青的质量好坏，直接影响到制品的强度、抗热震性和导电导热性能等各项技术指标。随着冶金工业的迅速发展，碳素制品的质量要求也在不断提高，沥青粘结剂的质量要求也相应提高。提高质量的沥青粘结剂，可以降低制品电阻率、提高制品机械强度、抗氧化性和热稳定性。炭材料生产用粘结剂的两种要求，一是在混捏、成型过程中赋予糊料以一定的塑性；二是在焙烧过程种颗粒骨料之间形成炭膜粘结桥，将固定炭颗粒结合成一个整体，使其具有一定的机械强度。在粘结剂沥青的各项中，最重要的指标是ti和qi两个指标，真正代表粘结性组分的是β树脂。
2、在锂离子电池中，负极材料是影响电池容量和使用寿命的重要因素之一，负极材料以人造石墨为主。人造石墨在锂离子电池中与电解液的相容性不高，在锂离子嵌入/脱出时会发生溶剂分子共嵌入现象，导致电池的循环寿命不高；同时，由于人造石墨过程中，微观结构存在差异性，石墨化过程中不能完全形成石墨微晶结构，表面会产生很多活性位点，严重影响负极材料的比容量，降低了其应用性，且人造石墨相对完整的层状结构，导致锂离子只能沿着垂直于z轴的方向插入，增加锂离子的迁移路径，表现出倍率性能不佳。这时可以定向制备具有高结焦值、低qi、高β树脂、低灰分的负极材料造粒的粘结剂，在确保石墨片层骨架相互贯通的基础上，制备出空隙结构均匀稳定、微观形貌优异的人造石墨二次颗粒。
>技术实现思路1、本技术提供了一种制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置，以制备具有高结焦值、低qi、高β树脂、低灰分的负极材料造粒的粘结剂沥青，在确保石墨片层骨架相互贯通的基础上，制备出空隙结构均匀稳定、微观形貌优异的人造石墨二次颗粒。
2、为实现上述目的，本技术采用以下技术方案实现：
3、制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置，包括加压反应釜、氧化装置、短程分子蒸馏器、聚合反应釜，所述加压反应釜的出料口连接氧化装置的进料口，所述氧化装置的出料口连接短程分子蒸馏器的进料口，所述短程分子蒸馏器的重组分出口连接聚合反应釜，所述聚合反应釜的出料口连接原料收集装置。
4、还包括轻组分收集罐、副产品收集罐，所述氧化装置的气相出口连接轻组分收集罐，所述短程分子蒸馏器的轻组分出口连接副产品收集罐。
5、所述氧化装置为带有搅拌器的反应釜，所述反应釜的底部连接气泵。
6、与现有的技术相比，本技术的有益效果是：
7、1)本技术通过将原料混合及加压聚合工艺使沥青发生缩聚反应，反应后沥青结焦值不变的情况下软化点大幅度降低，通过分子蒸馏工艺提升软化点后结焦值照比常规工艺有大幅度提升。结焦值提升表现在负极材料造粒过程中排放出的挥发分更少，且收率提高。氧化工艺提高了β树脂含量，粘结性大幅度提升。
8、2)本技术的生产原料以中低温煤焦油和乙烯焦油为原料，容易获得，价格低廉，高粘结性的锂离子电池造粒用粘结剂沥青材料，使沥青实现高附加值利用，所得粘结剂沥青产品喹啉不溶物含量低、粘结性好、结焦值高，经造粒后对负极材料产品性能提升明显。工艺简单、产品质量好、企业利润高。
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【技术保护点】
1.制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置，其特征在于，包括加压反应釜、氧化装置、短程分子蒸馏器、聚合反应釜，所述加压反应釜的出料口连接氧化装置的进料口，所述氧化装置的出料口连接短程分子蒸馏器的进料口，所述短程分子蒸馏器的重组分出口连接聚合反应釜，所述聚合反应釜的出料口连接原料收集装置。
2.根据权利要求1所述的制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置，其特征在于，还包括轻组分收集罐、副产品收集罐，所述氧化装置的气相出口连接轻组分收集罐，所述短程分子蒸馏器的轻组分出口连接副产品收集罐。
3.根据权利要求1所述的制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置，其特征在于，所述氧化装置为带有搅拌器的反应釜，所述反应釜的底部连接气泵。
【技术特征摘要】
1.制备锂离子电池负极材料造粒用粘结剂沥青的装置，其特征在于，包括加压反应釜、氧化装置、短程分子蒸馏器、聚合反应釜，所述加压反应釜的出料口连接氧化装置的进料口，所述氧化装置的出料口连接短程分子蒸馏器的进料口，所述短程分子蒸馏器的重组分出口连接聚合反应釜，所述聚合反应釜的出料口连接原料收集装置。
2.根据权利要求1所述的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋天永，郭明聪，马畅，吕晗，郑海峰，刘书林，屈滨，王守凯，
申请(专利权)人：中钢集团鞍山热能研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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