【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碱锰电池，具体涉及一种emd石墨复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
1、emd大部分会被用作碱锰电池的正极材料。在emd制作成正极材料的过程中，常常需要与石墨进行混合。但emd密度与石墨密度有较大区别，故在常用的机械搅拌混合过程中，emd与石墨常常不能达到最佳的混合效果，石墨会经常浮至物料上层而不是均匀的包裹在emd的表面上，这会造成物料整体混合不均匀，这在电池中会导致emd利用率不高，会造成一定的emd浪费，电池性能也随之受到影响。
2、现有技术下，emd与石墨进行混合时都是在emd生产过程完成以后，在电池生产过程中进行。由于emd已经完成了破碎过程，为了保证最佳粒径不被破坏，石墨和emd混合过程中很难采用更加强力的混合技术，使得石墨与emd仅仅做到了分散,而且分散效果十分有限。
3、中国专利cn117038950a，一种基于石墨烯与二氧化锰的混合方法及其装置，上述的基于石墨烯与二氧化锰的混合方法包括如下步骤：制备石墨烯-炭黑复合粉体。将所述石墨烯-炭黑复合粉体和二氧化锰分别加入混合装置的混合腔内进行混合搅拌操作，得到石墨烯-二氧化锰复合粉体。其中，在所述混合搅拌操作过程中，对所述混合腔进行吹风操作。在所述混合搅拌操作过程中，对所述混合腔进行雾化操作。但是该专利主要是将石墨烯与二氧化锰混合后，得到石墨烯-二氧化锰复合粉体；该专利是以成品的二氧化锰粉末与石墨烯进行的，但我们是在二氧化锰生产的研磨过程中进行的，并不是使用的二氧化锰成品粉末。并且，该专利还涉及到制备炭黑与石墨烯的悬浊液并重新干
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种emd石墨复合正极材料及其制备方法，以解决上述的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、根据本专利技术一方面提供的一种emd石墨复合正极材料的制备方法，所述方法包括：在emd研磨过程中加入石墨，利用球磨进行研磨混合处理，在emd研磨变细的同时，与石墨进行充分混合，混合处理结束后，进行低速中和、烘干，得到emd石墨复合正极材料。
4、进一步的，所述研磨的频率为50hz～150hz。低于50hz，emd无法顺利研磨成粉状，研磨效率低；高于150hz，石墨结构会因研磨强度过高而遭到破坏；emd也会因为剧烈研磨，研磨温度过高而性能受损。
5、进一步的，所述研磨时间为300s～1800s。低于300s，emd的研磨效果较差，粒径较粗不能顺利过筛；高于1800s，研磨效果过强，emd颗粒过细，影响压实密度。
6、进一步的，所述球磨中磨球质量与emd质量之比应为2-6:1。低于2:1，emd添加量过多，研磨效果变差，粒径偏粗；高于6:1，emd添加量过少，生产效率过低，且粒径偏细。
7、进一步的，所述球磨的磨球选择5种规格混合，φ15、φ12、φ9、φ5、φ2；mm。
8、进一步的，所述球磨机的磨球φ15、φ12、φ9、φ5、φ2比例为：1-3:3-5:7-9:12-17:100-300。
9、进一步的，所述研磨介质装填量占球磨筒体容积的20-80％，更优选，研磨介质装填量占球磨筒体容积的20-50％。
10、进一步的，所述行星磨研磨介质装填量：v＝φvt；其中，v是研磨介质的实际装填体积，φ是装填系数，φ在0.2-0.5之间，vt是球磨筒体的有效容积。
11、进一步的，所述筒体有效容积vt的计算公式为：vt＝π(d2/4-d2)l；d是球磨机筒体内径，d是球磨机轴径(如果是中心进料等有轴占据空间的情况需要考虑)，l是球磨机筒体长度。
12、进一步的，所述石墨加入量是emd含量的1-3％。
13、进一步的，所述低速中和搅拌速度为100～600rpm。低于100rpm，搅拌强度过低，不利于氢离子的中和反应；高于600rpm，搅拌强度过高，会造成emd与石墨分离。
14、emd经与石墨研磨混合以后，已经是emd与石墨的混合物。但研磨后的emd还需要进行中和工序。中和过程中若搅拌强度过高，emd与石墨有很大概率会因离心力过大的关系，使得包覆在emd表面的石墨被分离出来。因此，本技术也对中和工序做出一些改进，适当的降低搅拌强度，以防止emd与石墨的大量分离。
15、根据本专利技术另一方面提供的一种emd石墨复合正极材料，所述正极材料由上述的方法制备而成。
16、本专利技术具有如下优点：
17、在同样的电池配方下，利用本专利技术的研磨混合处理技术所得的emd石墨复合正极材料，对比emd产品与石墨进行机械混合的正极材料，其所作的电池的电容量，要高于现有机械混合的样品。
18、本专利技术制备得到的emd正极材料，更加适用于碱锰电池行业，提高emd利用率，提高电池的性能。
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1.一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在EMD研磨过程中，在研磨过程中加入一定量石墨，利用球磨进行研磨混合处理，通过控制研磨的条件，在EMD研磨变细的同时，与石墨进行充分混合，混合处理结束后，进行低速中和、烘干，得到EMD石墨复合正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述研磨的频率为50Hz～150Hz。
3.根据权利要求1所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述研磨时间为300s～1800s。
4.根据权利要求1所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述球磨中磨球质量与EMD质量之比应为2-6:1。
5.根据权利要求1所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述球磨的磨球选择5种规格混合，φ15、φ12、φ9、φ5、φ2；mm。
6.根据权利要求5所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述球磨机的磨球φ15、φ12、φ9、φ5、φ2比例为：1-3:3-5:7-9:12-1
7.根据权利要求1所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述研磨介质装填量占行星磨筒体容积的20-80％。
8.根据权利要求1所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述石墨加入量是EMD含量的1-3％。
9.根据权利要求1所述的一种EMD石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述低速中和搅拌速度为100～600rpm。
10.一种EMD石墨复合正极材料，其特征在于，所述正极材料由权利要求1-9任一方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种emd石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在emd研磨过程中，在研磨过程中加入一定量石墨，利用球磨进行研磨混合处理，通过控制研磨的条件，在emd研磨变细的同时，与石墨进行充分混合，混合处理结束后，进行低速中和、烘干，得到emd石墨复合正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种emd石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述研磨的频率为50hz～150hz。
3.根据权利要求1所述的一种emd石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述研磨时间为300s～1800s。
4.根据权利要求1所述的一种emd石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述球磨中磨球质量与emd质量之比应为2-6:1。
5.根据权利要求1所述的一种emd石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述球磨的磨...
【专利技术属性】
技术研发人员：农虎，谷鋆鑫，梁雨晖，
申请(专利权)人：万博禄矿业中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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