Les partícules de grafit artificial són materials elaborats per mètodes sintètics amb excel·lents propietats fisicoquímiques com ara resistència a la temperatura lleugera, a alta temperatura, resistència a l’àcid i alcalí, auto-lubricació i bona conductivitat elèctrica i tèrmica. És similar a la policristal·lina en la cristal·lografia i es fa generalment a partir de matèries primeres carbonàtiques amb contingut de baixa impuresa, com ara coca de petroli, coca d’asfalt, etc. Agregat i pas de carbó, etc. Com a aglutinant, a través dels processos de batuda, barreja i amassat, modelat, carbonització i grafitització. El mercat de grafites artificials de la Xina ha superat els 50 mil milions de iuans el 2022, un creixement interanual del 100,99%i l'enviament ha augmentat fins a 1,15 milions de tones, un creixement interanual del 88,98%.
A continuació es mostra el mètode de fabricar pellets de grafit artificial:
1. Preparació de matèries primeres
1.1 Selecció de matèries primeres: Normalment utilitzem el coque de petroli o el coc d’asfalt com a matèria primera principal, millor és el coca d’agulla calcinada.
1.2 Trituració i esferonització: les matèries primeres es trituren per assolir determinats requisits de mida de partícula, com ara el control de la mida de les partícules mediana a 7-9 μm.
2. Barreja i granulació
2.1 Barreja: les matèries primeres i aglutinant (com l’asfalt) segons una certa proporció de barreja, com ara matèries primeres i una proporció de massa d’asfalt de 100: 16. El temps de barreja pot ser 90-120 minuts, preferiblement 100 minuts.
2.2 Pelletització: La pelletització es realitza en un forn de tambor a una temperatura controlada de grau 300-400, com ara 300 graus, 350 graus o 400 graus. El temps de pelletització és 4-6 hores. El temps de granulació és 4-6 hores, preferiblement 5 hores. Durant el procés de granulació, l’enllaç es produeix entre les partícules de matèria primera per formar l’estructura granular inicial.
3. Carbonització i grafitització
3.1 Carbonització: el material granulat es carbonitza en una atmosfera no oxidant, generalment es manté a uns 1250 graus durant un període determinat. Aquest pas ajuda a eliminar l’excés de volàtils i permet que l’enllaç es fongui i impregni els buits dels grànuls per formar una estructura més densa.
3.2 Graphitization: El material carbonitzat està grafititzat a temperatures altes (a partir de 3000 graus). La grafitització és un pas clau per convertir el material Char en una estructura de grafit i sol requerir llargs períodes de manteniment a temperatures elevades.
4. Post-processament
4.1 Milling i tamisat de boles: el material grafititzat es barreja físicament i la bola es molla a través d’un molí de boles, i després es va veure per obtenir partícules de grafit artificial que compleixen els requisits. La pols de la fàbrica de boles es canalitza a una màquina que tampoc per al cribratge, i el material tamisat es mesura i s’envasa mitjançant un dispositiu automàtic de balenament i mesura.
Tot el procés requereix un control precís dels paràmetres de cada pas, com ara la temperatura, el temps, etc., per assegurar -se que les partícules de grafit artificial preparades tinguin propietats excel·lents per satisfer les necessitats de diferents aplicacions, com ara bateries de liti, fabricació de processos i altres camps.
