[发明专利]空心化石墨材料的制备方法及其制得的空心化石墨材料

权利要求书

1.一种空心化石墨材料的制备方法，包括：将磨球、球磨介质和石墨粉原料按质量比（2～30）：（1～10）：1加入至球磨罐中，在球磨设备上以转速100～800r/min球磨5～60小时，然后去除球磨介质、干燥。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥后筛分、优选过50-500目筛筛分、更优选过200目筛筛分。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述筛分所得粉体按固液比1：（1～20）溶于醇中，在频率28～130KHz下超声处理0.5～2小时，过滤后烘干、筛分；

优选地，所述醇为C_1-6醇，进一步优选为C_1-6脂肪族醇，特别优选为甲醇、乙醇、异丙醇、甘油、丁醇、戊醇、正己醇、2-甲氧基乙醇和2-乙氧基乙醇中的1种或至少2种的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述磨球为不锈钢球、玛瑙球、陶瓷球和氧化锆球中的1种或至少2种的混合；

优选地，所述磨球的直径为1-20mm；

优选地，所述球磨介质为硬脂酸、十六烷烃、十二烷烃、乙醇、甲醇、正丁醇、乙二醇、异丙醇、水、四氯化碳和N-甲基吡咯烷酮中的1种或至少2种的混合；

优选地，所述石墨粉原料为天然鳞片石墨、天然微晶石墨、天然球形石墨、人造石墨和中间相炭微球中的1种或至少2种的混合；

优选地，所述石墨粉原料的平均粒径为1～100μm；

优选地，所述石墨粉原料的碳含量为99.95%（重量）以上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，采用抽滤、离心和压滤中的1种或至少2种方法去除球磨介质。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干燥采用鼓风干燥箱、电热鼓风干燥箱、恒温干燥箱、精密干燥箱、电热恒温鼓风干燥箱、双锥干燥机、转筒干燥机、喷雾干燥、微波干燥、辊道窑或烘干窑。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述球磨罐的材质为不锈钢、玛瑙、氧化锆、陶瓷或聚四氟乙烯；

优选地，所述球磨设备为行星式球磨机、卧式球磨机、湿混球磨机、滚坛机或砂磨机。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的空心化石墨材料。

9.根据权利要求8所述的空心化石墨材料，其特征在于，所述空心化石墨材料的孔隙率为10%以上，优选20-75%，更优选50-75%。

10.根据权利要求8或9所述的空心化石墨材料，其特征在于，所述空心化石墨材料的比表面积为20m²/g以上，优选20～180m²/g，更优选80～180m²/g；

优选地，所述空心化石墨材料的平均粒径为1～100μm；

优选地，所述空心化石墨材料的振实密度为0.1～2.0g/cm³；

优选地，所述空心化石墨材料的压实密度为0.8～3.2g/cm³；

优选地，所述空心化石墨材料的晶体层间距d₀₀₂为0.335～0.340nm。