1.本發明涉及石油化工領域，具體涉及一種鋰電池正極材料預碳化技術。

背景技術：

2、近年來，鋰電池市場競爭日趨激烈，鋰電池企業和電池材料企業對材料的成本和價格更加敏感。 正極材料中，石墨化成本占比最高，約占正極材料成本的40%。 通過在預碳化過程中排除揮發物，提高原焦石墨填充率，可以有效降低石墨化成本。

3、目前市場上主要采用兩種技術在石墨化前對原焦進行預碳化，以提高石墨的填充率。 一是先采用立釜、滾筒爐、立釜、回轉窯。 等設備對原焦進行包衣或造粒，然后利用燃氣隧道窯對原焦進行連續預碳化。 焦炭或顆粒，然后采用環式燒結爐的半連續預碳化處理原焦。 這兩種技術均存在生產效率低、設備占地面積大、自動化程度低、投資及配套成本高等缺點。

技術實現要素：

4、本發明要解決的技術問題是克服現有技術中生產效率低、設備占地面積大、自動化程度低、投資及配套成本高等缺點。鋰電池正極材料的碳化工藝，并提供一種鋰電池正極材料的預碳化方法。 本發明的鋰電池正極材料的預碳化方法步驟簡單，生產效率高，生產成本大幅降低。

5、為實現上述目的，本發明提供的技術方案之一是：一種鋰電池正極材料的預碳化方法，該預碳化方法包括以下步驟：將粉碎后的原焦加熱至900 °C 回轉窯中

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在1200℃進行預碳化處理； 回轉窯采用310s等耐熱鋼或同系列以上鋼材。

6、本發明中，回轉窯為粉體加工行業常用的回轉窯。

7.優選地，所述生焦為生焦。

8、優選地，預碳化處理的溫度為本領域常規預碳化處理的溫度，如900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃、1150℃。 C和/或1200°C。

9、優選的，所述預碳化處理的時間為45℃。

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120分鐘，例如45、60、75、90、100、110或120分鐘。

10、優選的，所述原焦的平均粒徑為10.1

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28.6μm，例如10.1μm、26.4μm或28.6μm。

11、優選地，回轉窯溫控儀表的空氣溫度由四個溫控儀表設定； 優選地，所述四個溫控儀的空氣溫度依次設置為900℃、1000℃、1000℃、900℃。 或900℃、1050℃、1050℃和900℃； 或900℃、1050℃、1200℃和900℃。

12、本發明一個優選的實施例中，所述預碳化方法還包括：在進行預碳化處理之前，將所述原焦在回轉窯中加熱至350℃。

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造粒處理在750℃下進行。

13、優選的，所述造粒過程中，所述回轉窯溫控儀表的空氣溫度由六個溫控儀表設定，因此

溫控儀濕度設定為350℃

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750℃； 優選的，所述六個溫控儀的溫度依次設置為350℃、450℃、550℃、550℃、650℃、750℃。

14、為實現上述目的，本發明提供的第二個技術方案是：采用上述預碳化方法制備得到的預碳化鋰電池正極材料。

15、為實現上述目的，本發明提供的第三種技術方案是：回轉窯在預碳化鋰電池正極材料制備中的應用。 優選地，回轉窯采用耐熱鋼310s或同系列以上的鋼材。

16、在符合本領域公知常識的基礎上，上述優選條件可以任意組合，得到本發明的優選實施例。

17、本發明所用試劑和原料均為市售商品。

18.本發明主動漸進的療效為：

19、本發明提供了一種鋰電池正極材料的預碳化方法。 該預碳化方法在能夠達到與現有技術相同的預碳化效果的同時，大大簡化了工藝流程，并且可以實現連續穩定的生產。 生產效率高，能耗低，加工成本急劇增加，適合工業化生產。

附圖說明

20. 圖1是原焦石墨化前的常規工藝流程。

21. 圖2顯示了市場上常規原焦石墨化前的碳化過程。

22、圖3為本發明實施例一、二、三的流程圖。

具體實施方法

23、下面通過實施例的方法對本發明進行進一步說明，但本發明并不因此限制于實施例的范圍。 下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規方法和條件，或根據產品說明書選擇。

24、實施例1鋰電池正極材料的預碳化及性能測定

25、將粉碎后平均粒度d50為10.1μm的生焦原料喂入低溫外熱式回轉窯（廣東普創熱能科技有限公司生產的礦渣燒結回轉窯），喂料量60kg /h）進行預碳化處理，停留時間約45分鐘，回轉窯四個溫控儀表分別設定為900℃、1000℃、1000℃、900℃。 最終得到預碳化材料和清洗材料。 將預碳化材料填充到石墨化爐使用的石墨坩堝中。 那么當坩堝完全充滿時，預碳化材料的平均裝載量約為。 根據該地區常規生產數據統計，相同尺寸坩堝中未經預碳化的原料平均重量為90kg，填充率增加（

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90kg)/90kg≈44%。

26、檢查預碳化材料。 與未經預碳化的原料相比，揮發分濃度由5.6%提高到0.89%，振實密度由0.56g/cm3提高到0.94g/cm3，真密度達到1.95g/cm3，堆積密度從0.34g/cm3增加到0.5g/cm3。

27、實施例2鋰電池正極材料的預碳化及性能測定

28、將平均粒度d50為28.6μm的破碎生焦原料約5噸送入低溫外加熱回轉窯（浙江普創熱技術有限公司生產的礦渣燒結回轉窯）

預碳化處理，停留時間75分鐘左右，回轉窯十臺溫控儀表溫度設定為350℃、450℃、550℃、550℃、650℃、750℃ ℃、900℃、1050℃、1050℃、900℃。 最終得到預碳化材料。 將預碳化材料填充到石墨化爐使用的坩堝中。 總共填充了33個坩堝，每個坩堝的平均填充量約為。 根據該地區常規生產數據統計，相同尺寸坩堝中未經預碳化的原料平均重量為90kg，填充率增加（

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90kg)/90kg≈49%。

29、檢查預碳化材料。 與未經預碳化的原料相比，揮發分濃度由9%提高到1.5%，振實密度由0.62g/cm3提高到0.95g/cm3，真密度達到1.94g/cm3，堆積密度提高從0.35g/cm3到0.52g/cm3。

30、實施例3鋰電池正極材料預碳化及性能測定

31、將平均粒度d50為26.4μm的破碎生焦原料約7噸送入低溫外熱式回轉窯（浙江普創熱工技術有限公司生產的礦渣燒結回轉窯）進行預燒。 -碳化處理，停留時間約120分鐘，回轉窯十個溫控儀表溫度設定為350℃、450℃、550℃、550℃、650℃、750℃ 、900°C、1050°C、1200°C、900°C。 最終得到預碳化材料。 將預碳化材料填充至石墨化爐所用坩堝中，共填充47個坩堝，每個坩堝平均填充量約為。 根據該地區常規生產數據統計，相同尺寸坩堝中未經預碳化的原料平均重量為90kg，填充率增加（

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90kg)/90kg≈47%。

32、檢查預碳化材料。 與未經預碳化的原料相比，揮發分濃度由12%提高到2%，振實密度由0.6g/cm3提高到0.9g/cm3，真密度達到1.95g/cm3，堆積密度從0.36g/cm3增加到0.52g/cm3。

33、上述三個實施例得到的預碳化材料的性能與現有技術得到的預碳化材料的性能接近。

34、該回轉窯預碳化與現有技術對比如下表所示：

[0035] [0036]

從上表可以看出，采用回轉窯進行預碳化可以大幅降低生產成本，同時預碳化材料的性能和填充率接近現有技術，并且更容易實現人工操作。