申请/专利权人：上海翔丰华科技发展有限公司;四川翔丰华新能源材料有限公司;福建翔丰华新能源材料有限公司

申请日：2024-01-09

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117923932A

主分类号：C04B35/83

分类号：C04B35/83;C04B35/52;C04B35/622;F27D5/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明公开一种石墨负极用高强度碳碳匣钵的制备方法，将碳纤维通过裁剪，再粉碎成纤维粉，纤维粉与树脂浸剂混合后，依次经模压预成型、等静压、一次碳化、浸渍、二次碳化、精加工以及两次气相沉积后，制得高强度碳碳匣钵。通过将原料改为碳纤维，相比长碳纤维预制体，减少了制备工序，有明显的成本优势，再配合对预成型半成品进行等静压，增加了匣钵的密度且内部力学各向同性提高，提高了匣钵的强度性能，以及，通过两次阶段气相沉积，面密度大大提高，增强了匣钵的防氧化性能，整体工艺简单，易于批量化生产。

主权项：1.一种石墨负极用高强度碳碳匣钵的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：1将碳纤维通过裁剪，再粉碎，得到纤维粉；2将步骤1得到的纤维粉与树脂浸剂搅拌均匀，纤维粉与树脂浸剂的质量比为1-5：1，搅拌时长100-150min，搅拌频率30Hz，得到混合物；3将步骤2得到的混合物进行模压预成型，得到预成型半成品；4将步骤3得到的预成型半成品放置于等静压设备中进行等静压，压力200MPa，压制时间为30-50min，得到匣钵胚；5将步骤4得到的匣钵胚放置于碳化炉中进行第一次碳化，碳化温度为800-1100℃，保温时间为10-15h，得到一次碳化后的匣钵胚；6将步骤5得到的一次碳化后的匣钵胚放置于浸渍釜中，加入树脂浸剂至浸没一次碳化后的匣钵胚，浸渍时间为60-120min，浸渍温度为70-150℃，浸渍后用无水乙醇将一次碳化后的匣钵胚表面残留的树脂清洗干净，得到浸渍后的匣钵胚；7将步骤6得到的浸渍后的匣钵胚放置于碳化炉中进行第二次碳化，碳化温度为800-1100℃，保温时间为10-15h，得到二次碳化后的匣钵胚，二次碳化后的匣钵胚之体密度要求≥1.35gcm3；8将步骤7得到的二次碳化后的匣钵胚进行精加工，得到匣钵半成品；9将步骤8得到的匣钵半成品进行第一次CVD气相沉积，条件如下：等温等压化学气相，温度800-1100℃，压力5-10KPa，积气体为甲烷，气体流量100-200SLM，沉积时间50-100h，得到一次气相沉积的匣钵半成品；10将步骤9得到的一次气相沉积的匣钵半成品进行第二次CVD气相沉积，条件如下：等温等压化学气相，温度1100-1300℃，压力5-10KPa，积气体为甲烷，气体流量50-100SLM，沉积时间150-200h，得到高强度碳碳匣钵。

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