研究内容

（1）煤沥青精制与组分调控技术研究

①研究优化溶剂法萃取脱喹啉不溶物制备精制软沥青的工艺条件；

②研究优化溶剂精制耦合短程蒸馏技术对沥青进行模块化精细分离的工艺方案；

③研究煤沥青中硫、氮等杂原子的赋存状态、分布规律和热转化过程中的迁移规律；

④研究沥青中各模块化组分的热转化规律。

（2）研究沥青组成调制与针状焦品质的关联模型

①基于沥青中各组分的性质及热反应性能，研究组成调制方案，建立沥青组成、热反应条件与针状焦品质的关联模型；

②研究蒽油等稀释剂/循环油的结焦性，分析其对加热炉的影响

③研究蒽油等循环油在成焦条件下的反应性及产物特性

④研究变温操作及温度调整程序对精制煤沥青成焦性

⑤研究焦化过程中生成油气的组成与性质

（3）建设 5-6Kg/h 规模的连续针状焦生产装置

①设计并建立连续化的原料精制-组分调控-针状焦制备装置

②进行装置试运转，优化连续型针状焦生产的工艺方案

③稳定试生产，制备大于 200kg 品质稳定的针状焦

（4）针状焦用于高容量锂离子电池负极材料的技术开发

①根据应用场景研究锂电负极对沥青组成的要求：基于锂电池负极材料的性能要求，对沥青的化学组成、分子构型及反应特点进行针对性研究，开展沥青族组分及其调制组分的热解特性及热解反应动力学研究，明确沥青组成与其电化学性质，指导沥青耦合、调制单元的技术方案；

②根据应用场景研究锂电负极对针状焦的指标要求：基于锂电池负极材料对针状焦的性能要求，考察聚合条件（缩聚时间、温度、压力等）对中间相沥青结构（光学织构等）、收率、性能（热失重行为、热变形能力等）的影响，明确具有不同光学织构中间相的针状焦的制备工艺与其电化学性质的关联，指导针状焦炭化合成单元的技术方案；

③开发针状焦制备高容量负极材料的技术方案；研究炭化及石墨化过程中温度、时间、升温程序等因素，对负极材料的层间距、片层尺度、片层数等微晶结构的影响规律；研究解析不同结构针状焦负极材料离子扩散机制，建立具有变结构参数的多阶段区域模型，阐明多级孔结构分配强化锂离子传输作用机制；

④电化学性能评价：组装半电池，对锂电负极材料的比容量、倍率性能及循环性能等电化学性能进行评价，评价制备的针状焦/中间相沥青用于动力电池或储能电池的应用方案；

⑤进行百公斤级锂电负极材料的制备试验。

考核指标

（1）建成一套连续化的沥青组分调制-针状焦制备的试验装置，单程连续运转时间不小于 30 小时；形成针状焦的制备技术方案。

（2）制备的针状焦的煅后焦真密度≥2.13g/cm3，灰分≤0.2%，热膨胀系数（CTE）≤1.3×10-6（600℃），电阻率≤600μΩ·m。

（3）开发一种针状焦用于高容量锂离子电池负极材料的应用方案，电池容量不小于 355mAh/g ，首效不小于 92% ，倍率 1-3C ，循环次数大于2000。

（4）形成 3 项发明专利，3 篇科技论文。