本发明涉及材料改性处理技术领域，具体是一种改进的人造石墨材料的低温表面改性工艺及应用。
背景技术：
近年来，随着时代的发展和科技的进步，电子产品已经普及化，消费者对电池的使用寿命、能量密度以及安全性更加地关注。因此，一些使用性能好且能量密度高的电池材料被广泛地研究。特别是近几年对锂离子电池的研究，要求具有更高的能量密度，更好的使用性能。目前，在锂电池领域，已经针对提高电池的使用性能，获取更高能力密度的电池进行了广泛的研究，然而随着电子产品不断更新换代，对电池的性能要求也进一步提高，这就需要提高电池材料的振实密度，从而提高人造石墨电池的性能。
目前在人造石墨生产中，针对一些表面改性处理的产品已经得到广泛的发展和应用，但是存在一个不足之处，加工中材料的振实密度偏低，大家知道人造石墨材料后续加工过程中，会进行石墨化，这些低振实密度材料进行石墨化后的振实密度也会相对偏低，如此必定对提高锂电池的使用性能会有影响。
在人造石墨材料的加工中，一般进行表面改性处理以提高材料的振实密度。振实密度是指在一定条件下容器中粉末经过振实后所测得单位容积的质量。所以在改性中应尽可能提高材料的振实密度，从而保证锂电池产品有较高的使用性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种改进的人造石墨材料的低温表面改性工艺及应用，通过调整加工中的工艺参数，对其进行改进和优化，在不影响产品的加工性能、材料的安全性和稳定性前提下，保证人造石墨材料在改性处理中获得相对更高、更稳定的振实密度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种改进的人造石墨材料的低温表面改性工艺，包括以下步骤：
①首先对反应釜搅拌器进行改造：将原有反应釜搅拌器的内螺带宽度缩短20～40mm，将外螺带上的刮刀数量增加6～10根；接着将人造石墨材料投入到改造后的反应釜中进行升温改性，改性的恒温温度在600℃～650℃，恒温时间在 280～320min，改性处理总时间为500～560min；
②按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到12～14r/min进行改性，生产数量3釜；
③按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到21～23r/min进行改性，生产数量3釜；
④按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到38～40r/min进行改性，生产数量3釜。
作为本发明进一步的方案：所述步骤①中，内螺带的宽度缩短40mm，外螺带上的刮刀数量增加8根，所述人造石墨材料为本领域内常规的各种普通人造石墨材料，人造石墨材料每次低温表面改性的投加量为650～700kg。
作为本发明进一步的方案：所述步骤①中，人造石墨材料每次低温表面改性处理的投加量为675kg。
作为本发明进一步的方案：所述步骤①中，人造石墨材料改性后的粒径为D50体积平均粒径在15～23μm。
作为本发明进一步的方案：所述步骤①中，人造石墨材料改性后的粒径为D50体积平均粒径在16～19μm。
作为本发明进一步的方案：所述步骤①中，所述的人造石墨材料低温表面改性处理的恒温温度在650℃，恒温时间较佳是300min，恒温时间最佳是320min，改性处理总时间为500～560min。
作为本发明进一步的方案：所述步骤②中，所述反应釜搅拌转速为13r/min。
作为本发明进一步的方案：所述步骤③中，所述反应釜搅拌转速为22r/min。
作为本发明进一步的方案：所述步骤④中，所述反应釜搅拌转速为39r/min。
所述的改进的人造石墨材料的低温表面改性工艺在锂电池负极材料中的应用。
本发明是提供人造石墨材料在改性处理中的应用。
本发明提供的是一种人造石墨材料在制备锂电池负极材料中工艺参数的改进，是产品更加稳定，优化产品。所述的锂电池材料一般指锂电池负极材料。
本发明所用的试剂和原料均市售可得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：①增加刮刀降低物料受热后，在反应釜的釜壁上积料的问题；②缩短内螺带宽度，防止物料堆积，增加物料运动自由性，使物料包覆更均匀、更致密；③降低改性后物料的挥发分；④振实密度明显提高；⑤整体粒度分布不会受影响，大小颗粒分布更均匀；⑥改性后的产品性质稳定，优化产品的性能指标。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种改进的人造石墨材料的低温表面改性工艺，包括以下步骤：
①将人造石墨材料675kg投入到反应釜中进行升温改性，改性的恒温温度在600℃，恒温时间在280min，改性处理总时间为500min；
②按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到12r/min进行改性，生产数量3釜；
③按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到21r/min进行改性，生产数量3釜；
④按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到38r/min进行改性，生产数量3釜。
按照此工艺所生产出来的材料结果如下：
步骤②工艺参数最终出料量612.02kg，收率90.67％，粒径D10：7.07μm，粒径D50：18.93μm，粒径D90：46.84μm，粒径D99：171.67μm，粒径Dmax：309.07μm，振实密度0.65g/cm3，挥发分7.66％。
步骤③工艺参数最终出料量606.55kg，收率89.86％，粒径D10：8.93μm，粒径D50：19.04μm，粒径D90：39.52μm，粒径D99：121.58μm，粒径Dmax：195.41μm，振实密度0.71g/cm3，挥发分6.11％。
步骤④工艺参数最终出料量602.37kg，收率89.24％，粒径D10：8.93μm， 粒径D50：19.77μm，粒径D90：58.07μm，粒径D99：168.27μm，粒径Dmax：274.63μm，振实密度0.76g/cm3，挥发分5.30％。
实施例2
本发明实施例中，一种改进的人造石墨材料的低温表面改性工艺，包括以下步骤：
①将人造石墨材料675kg投入到反应釜中进行升温改性，改性的恒温温度在625℃，恒温时间在300min，改性处理总时间为560min；
②按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到14r/min进行改性，生产数量3釜；
③按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到23r/min进行改性，生产数量3釜；
④按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到40r/min进行改性，生产数量3釜。
按照此工艺所生产出来的材料结果如下：
步骤②工艺参数最终出料量609.80kg，收率90.34％，粒径D10：7.11μm，粒径D50：18.87μm，粒径D90：48.64μm，粒径D99：183.24μm，粒径Dmax：298.98μm，振实密度0.66g/cm3，挥发分7.04％。
步骤③工艺参数最终出料量605.95kg，收率89.77％，粒径D10：8.87μm，粒径D50：19.18μm，粒径D90：40.78μm，粒径D99：208.64μm，粒径Dmax：306.31μm，振实密度0.72g/cm3，挥发分5.75％。
步骤④工艺参数最终出料量602.64kg，收率89.28％，粒径D10：9.01μm，粒径D50：19.65μm，粒径D90：50.37μm，粒径D99：225.38μm，粒径Dmax：315.37μm，振实密度0.75g/cm3，挥发分5.03％。
实施例3
本发明实施例中，一种改进的人造石墨材料的低温表面改性工艺，包括以下步骤：
①将人造石墨材料675kg投入到反应釜中进行升温改性，改性的恒温温度在650℃，恒温时间在320min，改性处理总时间为550min；
②按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到13r/min进行改性，生产数 量3釜；
③按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到22r/min进行改性，生产数量3釜；
④按照步骤①的条件，将反应釜搅拌转速调整到39r/min进行改性，生产数量3釜。
按照此工艺所生产出来的材料结果如下：步骤②工艺参数最终出料量610.06kg，收率90.38％，粒径D10：7.54μm，粒径D50：18.58μm，粒径D90：49.37μm，粒径D99：197.23μm，粒径Dmax：305.24μm，振实密度0.65g/cm3，挥发分6.78％。步骤③工艺参数最终出料量603.25kg，收率89.37％，粒径D10：8.91μm，粒径D50：19.68μm，粒径D90：48.78μm，粒径D99：208.77μm，粒径Dmax：297.68μm，振实密度0.71g/cm3，挥发分5.34％。步骤④工艺参数最终出料量607.29kg，收率89.97％，粒径D10：9.01μm，粒径D50：19.87μm，粒径D90：51.37μm，粒径D99：232.54μm，粒径Dmax：328.79μm，振实密度0.75g/cm3，挥发分4.67％。
本发明具有以下优点：①增加刮刀降低物料受热后，在反应釜的釜壁上积料的问题；②缩短内螺带宽度，防止物料堆积，增加物料运动自由性，使物料包覆更均匀、更致密；③降低改性后物料的挥发分；④振实密度明显提高；⑤整体粒度分布不会受影响，大小颗粒分布更均匀；⑥改性后的产品性质稳定，优化产品的性能指标。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。