[发明专利]一种评估焦炭原料品质的分析方法

说明书

本发明公开了一种评估焦炭原料品质的分析方法。该分析方法包括以下步骤：将焦炭原料进行TG‑DSC分析，TG‑DSC分析的升温速率为3℃/min～10℃/min；其中，TG‑DSC分析测得TG曲线和DSC曲线；根据DSC曲线判断焦炭原料是否由不同性质的焦炭源组成；根据TG曲线测得的数据计算分解速率，从而比较不同的焦炭原料之间的石墨化难易程度。本发明中的分析方法，能够快速高效的评估不同焦炭原料的石墨化难易程度，并用于比较石墨化后的不同焦炭原料的容量、压实密度，对于不同焦炭原料在石墨化处理阶段的工艺选择具有指导意义；且能够快速、准确地判断焦炭原料中是否由不同性质的焦炭源组成。

技术领域

本发明涉及一种评估焦炭原料品质的分析方法。

背景技术

锂离子电池具有可靠性好，安全性高，体积小且重量轻等优点，目前已经被广泛的应用于数码产品、军工产品、电动汽车等领域。随着锂离子电池的发展，极大地推动了石墨负极材料的市场需求。

针对高能量密度或高功率密度等市场领域的需求差异，分析不同种类焦炭原料是否由不同性质的焦炭源组成及其是否易于石墨化，以及比较不同的焦炭原料石墨化后制成石墨负极材料的容量、压实密度等指标，对快速有效的筛选原料以及指导项目开发非常关键。因此亟需提供一种快速评估焦炭原料品质的分析方法。

发明内容

为了解决现有技术中需要将不同的焦炭原料经过长时间的高温石墨化处理后，才能比较其石墨化难易程度，且难以判断焦炭原料中是否具有不同性质的焦炭源的缺陷，本发明提供了一种评估焦炭原料品质的分析方法。本发明中的分析方法，能够快速高效的评估不同焦炭原料的石墨化难易程度，并用于比较石墨化后的不同焦炭原料的容量、压实密度，对于不同焦炭原料在石墨化处理阶段的工艺选择具有指导意义；且能够快速判断焦炭原料中是否由不同性质的焦炭源组成。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种评估焦炭原料品质的分析方法，其包括如下步骤：

将焦炭原料进行TG-DSC分析，所述TG-DSC分析的升温速率为3℃/min～10℃/min；

所述焦炭原料的挥发分低于2％；

所述TG-DSC分析测得TG曲线和DSC曲线；

所述TG-DSC分析采用方式一或方式二进行：

所述方式一包括如下步骤：

当所述焦炭原料由同一性质的焦炭源组成时，根据所述TG曲线测得的质量m、起始分解温度T₁和终止分解温度T₂，计算分解速率K＝△m/(T₂-T₁)×100％，比较不同的所述焦炭原料的石墨化难易程度；

其中，所述△m为所述焦炭原料起始分解与终止分解时的质量差；

所述方式二包括如下步骤：

当所述焦炭原料的焦炭源组成未知时，根据所述DSC曲线判断所述焦炭原料是否由不同性质的焦炭源组成；当所述DSC曲线呈现n个峰型且n≥2时，所述焦炭原料的焦炭源由n种不同性质的焦炭源组成；根据方式一所述K＝△m/(T₂-T₁)×100％计算不同的所述焦炭原料的分解速率K，比较不同的所述焦炭原料的石墨化难易程度；

所述方式一和所述方式二中，不同的所述焦炭原料之间，当所述分解速率K越小时，所述焦炭原料更易于石墨化。

本发明中，所述挥发分可为本领域常规的挥发分的概念，例如焦炭在850℃～950℃温度下隔绝空气加热，逸出的气体或液体中减掉水分后的含量，相当于在规定条件下隔绝空气加热进行水分校正后的质量损失。