人造石墨用作鋰電池負(fù)極的表面氧化成膜改性

天然石墨與人造石墨負(fù)極材料辨別方法剖析 鋰離子電池發(fā)展20年來,理論與學(xué)術(shù)界均未對鋰離子電池用碳(石墨類)負(fù)極材 料:天然石墨和人造石墨負(fù)極材料的辨別方法進(jìn)行深入剖析,并明確科學(xué)的辨別 與判定方法，因此行業(yè)出現(xiàn)了天然石墨和人造石墨負(fù)極材料邊界不清，魚龍混雜 的現(xiàn)象，給材料的合理、有效使用造成了極大影響。 天然石墨負(fù)極材料系采用天然鱗片晶質(zhì)石墨，經(jīng)過粉碎、球化、分級、純化、表 面等工序處理制得，其高結(jié)晶度是天然形成的。而人造石墨負(fù)極材料是將易石墨 化碳如石油焦、針狀焦、瀝青焦等在一定溫度下煅燒，再經(jīng)粉碎、分級、高溫石 墨化制得，其高結(jié)晶度是通過高溫石墨化形成的。正是由于兩者在原料和制備工 藝上存在本質(zhì)的差別，使其在微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能、加工性能上存 在明顯差異。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)辨別、正確判定天然與人造石墨負(fù)極材料，現(xiàn) 將經(jīng)過多年探索、反復(fù)驗證、切實可行的科學(xué)

為探究人造石墨包覆修飾處理對鋰離子電池負(fù)極固相擴散系數(shù)的影響,弄清鋰離子在包覆改性石墨中的傳輸擴散過程,采用交流阻抗測試技術(shù)對包覆修飾前后人造石墨中鋰離子的擴散系數(shù)進(jìn)行測試。結(jié)果表明,鋰離子在人造石墨材料中的傳輸過程由鋰離子從電解液穿過膜層和在材料中的嵌入兩步組成,嵌鋰過程由固相擴散控制,改性前后樣品的擴散系數(shù)數(shù)量級在10-12之內(nèi),包覆修飾可對樣品的固相擴散系數(shù)略有提高。

采用人造石墨作為碳源,硼作為添加劑,nimnco合金作為觸媒,在金剛石穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)(5.4gpa,1550k)利用溫度梯度法考察了析出的亞穩(wěn)態(tài)再結(jié)晶石墨的形態(tài)變化情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),高溫高壓下析出的亞穩(wěn)態(tài)再結(jié)晶石墨的形態(tài)跟所用人造石墨碳源有明顯不同,人造石墨主要以雜亂無規(guī)則的鱗片狀形式存在,而析出的亞穩(wěn)態(tài)再結(jié)晶石墨形態(tài)較為規(guī)則,而且隨著添加劑硼的加入,形態(tài)發(fā)生明顯變化。當(dāng)體系中沒有硼存在時,亞穩(wěn)態(tài)再結(jié)晶石墨大部分具有規(guī)則的六角形狀,而且呈現(xiàn)明顯的片層狀生長模式,晶體垂直立于觸媒之中,{0001}面與腔體內(nèi)的軸向溫度梯度方向平行生長;當(dāng)體系中有硼存在時,亞穩(wěn)態(tài)再結(jié)晶石墨形態(tài)發(fā)生明顯變化,呈半球或者圓片狀,以螺旋式生長為主,{0001}面與腔體內(nèi)的軸向溫度梯度方向垂直。

鋰離子電池因其質(zhì)量輕,能量密度高等優(yōu)良性能,是近幾年來電化學(xué)界研究的熱點。但鋰離子電池用石墨作負(fù)極還存在一些問題,需要對石墨改性處理。本文介紹了石墨的一種改性方法:瀝青包覆石墨法,可有效降低石墨的比表面積,從而大幅度提高了石墨負(fù)極材料的首次可逆容量和庫侖效率,改善電池的循環(huán)性能等。

第42卷第17期 2014年9月 廣州化工 guangzhouchemicalindustry vol.42no.17 sep.2014 改性天然鱗片石墨鋰離子電池負(fù)極材料的研究 吳其修 1，2 ，李佳坤 1，2 ，劉明東 1，2 ，陳平 1，2 ，趙娟 3 (1湛江市聚鑫新能源有限公司，廣東湛江524024;2廣東東島新能源有限公司， 廣東湛江524024;3廣東海洋大學(xué)，廣東湛江524088) 摘要：對粒徑為12μm的天然鱗片石墨進(jìn)行表面碳包覆改性，并對包覆前后樣品的微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。 結(jié)果表明：包覆改性提高了天然石墨的振實密度、表面形貌和電化學(xué)性能，在0.1c、0.2c、0.5c、1c、2c、5c和10c倍率 下，對應(yīng)的可逆容量分別為368.6mah

第42卷第17期 2014年9月 廣州化工 guangzhouchemicalindustry vol.42no.17 sep.2014 改性天然鱗片石墨鋰離子電池負(fù)極材料的研究 吳其修 1，2 ，李佳坤 1，2 ，劉明東 1，2 ，陳平 1，2 ，趙娟 3 (1湛江市聚鑫新能源有限公司，廣東湛江524024;2廣東東島新能源有限公司， 廣東湛江524024;3廣東海洋大學(xué)，廣東湛江524088) 摘要：對粒徑為12μm的天然鱗片石墨進(jìn)行表面碳包覆改性，并對包覆前后樣品的微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。 結(jié)果表明：包覆改性提高了天然石墨的振實密度、表面形貌和電化學(xué)性能，在0.1c、0.2c、0.5c、1c、2c、5c和10c倍率 下，對應(yīng)的可逆容量分別為368.6mah

鋰電池性能測試簡介 鋰離子電池具備如下幾個特性高能量密度、高操作電壓、高輸 出功率、快速充電及低公害。所以雖然在單位能量價格上比起其它電 池仍然偏高但仍為近年來各種先進(jìn)電池中最被重視的商品化電池。 所以在此以介紹鋰離子電池為主。 1、極板性能測試 鋰離子電池一般是由正極含鋰氧化物與負(fù)極碳材搭配組成。在組 裝一批新電池前正、負(fù)極材料將會被個別的制作coincell半電池如 limn2o4/li半電池，藉此來測試單位電容量及充放電特性。藉由定電 位儀所測得的電容量[c]-電壓[v]變化關(guān)系?？蓮腸-v曲線的最佳電 位區(qū)間來決定充電截止電壓與放電截止電壓，再以實際活化物總量換 算理論電容量，并估算充放電電流值。 1、定電流定電壓充電 充電開始：以一定電流進(jìn)行充電，待電池充電電壓達(dá)設(shè)定值時再 以設(shè)定電壓值進(jìn)行充電之方式。當(dāng)鋰離子電池于不當(dāng)?shù)碾妷撼潆姇r極 易影響

一個來自美國、加拿大、法國和捷克的國際科學(xué)家團(tuán)隊在一項新研究中已經(jīng)確定人造石墨烯所需的主要標(biāo)準(zhǔn)，為在實驗中合成這種材料提供了指南。該研究成果發(fā)表在最近的《新物理學(xué)雜志》上。

隨著精密鑄造技術(shù)的不斷發(fā)展，目前我國對于精密制殼的要求也是愈來愈高，傳統(tǒng)的水玻璃型殼雖然制作成本較低，但是該類型殼的強度得不到保證，同時由于水玻璃人造型殼大多還使用手工生產(chǎn)技術(shù)，因而制殼質(zhì)量不均勻，這些都限制了水玻璃型殼的發(fā)展。近年來隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展，將新型材料運用到水玻璃制殼過程中可以有效緩解此類問題，人造石墨砂便是其中之一，其在水玻璃制殼中的應(yīng)用也取得了一定的成果。

隨著精密鑄造技術(shù)的不斷發(fā)展,目前我國對于精密制殼的要求也是愈來愈高,傳統(tǒng)的水玻璃型殼雖然制作成本較低,但是該類型殼的強度得不到保證,同時由于水玻璃人造型殼大多還使用手工生產(chǎn)技術(shù),因而制殼質(zhì)量不均勻,這些都限制了水玻璃型殼的發(fā)展。近年來隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展,將新型材料運用到水玻璃制殼過程中可以有效緩解此類問題,人造石墨砂便是其中之一,其在水玻璃制殼中的應(yīng)用也取得了一定的成果。

手機鋰電池充放電過程的研究 (2)

手機鋰電池充放電過程的研究

x衍射和電鏡掃描顯示通過瀝青包覆天然鱗片石墨能在天然鱗片石墨表面包覆了一層完整和均勻的膜。天然石墨經(jīng)瀝青包覆改性后,不可逆容量損失從125.2mah/g減少到32.5mah/g;初始庫侖效率達(dá)到93%;比容量從290.8mah/g提高到365.3mah/g;100次循環(huán)后的容量保持率從55.4%提高到93.86%。電化學(xué)性能顯示瀝青包覆石墨材料的最佳燒結(jié)溫度為850℃,瀝青最佳含量為11%wt。

鋰電池真空烤箱的原理介紹

基于DS2762的智能鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)

太陽能路燈鋰電池的優(yōu)勢 鋰電池太陽能路燈，不排放co2和so2，也沒有常規(guī)發(fā)電的噪音、固體廢 物和其他污染，是當(dāng)前最重要的可再生能源技術(shù)之一。隨著鋰電池太陽能路燈發(fā) 電技術(shù)的不斷發(fā)展，鋰電池的節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)勢的應(yīng)用，成為城市道路照 明行業(yè)的新寵，市場潛力巨大。在不同地區(qū)，諸如城市或鄉(xiāng)村，對鋰電池太陽能 路燈照明密度的要求不同，但通過鋰電池太陽能路燈充電放電的工作原理，以及 鋰電池的基本特性。根據(jù)不同的要求，主要從實用性和經(jīng)濟(jì)性方面考慮，可以選 擇出適合本地區(qū)需求的相應(yīng)容量的鋰電池太陽能路燈配置。 鋰電池太陽能路燈的工作原理：太陽能電池板在白天接收太陽能輻射，將太 陽能轉(zhuǎn)化為電能并輸出，經(jīng)過太陽能控制器的整合，把電能儲存在鋰電池中。當(dāng) 夜幕降臨，太陽能電池板工作電壓小于4v時，太陽能控制器自動檢測到這一電 壓值后，蓄電池對led路燈進(jìn)行供電。天亮?xí)r，在太

鋰電池是一種具有安全、環(huán)保以及性能優(yōu)異等諸多優(yōu)勢的可充電新型能源,被廣泛應(yīng)用與各行各業(yè).但是,鋰電池生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水卻會給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染,因此,需要對其處理以實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用.在此背景下,文章在前人研究的基礎(chǔ)上,介紹了一種以uasb池和mbr生物膜為主體的鋰電池生產(chǎn)廢水處理技術(shù),希望對相關(guān)從業(yè)人員有所幫助.

以天然石墨為原料,球磨過篩得到顆粒均一的球形顆粒。酚醛樹脂作為碳源對球磨后石墨進(jìn)行包覆,經(jīng)過高溫碳化處理,在天然石墨表面形成一層碳包覆層,再對包覆后石墨用聚二甲基硅氧烷進(jìn)行表面預(yù)成膜處理。采用x射線衍射儀、掃描電子顯微鏡和land電池測試系統(tǒng)等對共改性石墨進(jìn)行結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能分析。xrd分析顯示,共改性后的石墨層間距d002和無序化程度增加,說明在石墨的表面形成了一定的包覆層。sem圖片中可以看出改性后的石墨顆粒致密均勻且較為圓滑,這種結(jié)構(gòu)使得石墨顆粒表面積適當(dāng)減小,電化學(xué)性能得到提高。電化學(xué)性能測試結(jié)果,采用共改性后的石墨在0.1c首次放電比容量達(dá)到362ma·h/g,首次庫倫效率為92%,100個循環(huán)后容量仍保持為最高容量的98.6%。

以天然石墨為原料,球磨過篩得到顆粒均一的球形顆粒。酚醛樹脂作為碳源對球磨后石墨進(jìn)行包覆,經(jīng)過高溫炭化處理,在天然石墨表面形成一層炭包覆層,再對包覆后石墨用聚二甲基硅氧烷進(jìn)行表面預(yù)成膜處理。采用x射線衍射儀、掃描電子顯微鏡和電池測試系統(tǒng)等對共改性石墨進(jìn)行結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能分析。xrd分析顯示,共改性后的石墨層間距d(002)和無序化程度增加,說明在石墨的表面形成了一定的包覆層。sem圖片中可以看出改性后的石墨顆粒致密均勻且較為圓滑,這種結(jié)構(gòu)使得石墨顆粒表面積適當(dāng)減小,電化學(xué)性能得到提高。電化學(xué)性能測試結(jié)果表明,采用共改性后的石墨在0.1c首次放電比容量達(dá)到362mah/g,首次庫倫效率為92%,100個循環(huán)后容量仍保持為最高容量的98.6%。

近日,中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所動力鋰電池工程實驗室設(shè)計并制備了一種基于聚酰亞胺無紡布的交聯(lián)型復(fù)合凝膠隔膜。該類隔膜結(jié)合了無紡布隔膜和凝膠聚合物電解質(zhì)的雙重優(yōu)勢。該隔膜制備方法簡單,易于實現(xiàn)工業(yè)化。其中,作為底模的無紡布材料賦予了隔膜優(yōu)異的熱尺寸穩(wěn)定性,能有效防止電池在發(fā)熱狀態(tài)下因隔膜熔化和收縮而發(fā)生的短路爆炸事故。而隔膜內(nèi)部交聯(lián)的聚醚組分使復(fù)合隔膜具有長期使用的穩(wěn)定性,且被電解液溶脹后即可形成凝膠聚合物電解質(zhì)。這一設(shè)計

酚醛樹脂包覆氧化天然石墨作為鋰離子電池負(fù)極材料 高文超 1 黃桃 1 沈宇棟 2 余愛水 1,* (1復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系,新能源研究院,上海市分子催化和功能材料重點實驗室,上海200438; 2無錫東恒新能源材料有限公司,江蘇無錫214037) 摘要:天然石墨經(jīng)過濃硫酸氧化處理,酚醛樹脂包覆并高溫碳化后形成具有核殼結(jié)構(gòu)的碳包覆氧化天然石墨 復(fù)合材料.采用掃描電子顯微鏡(sem),透射電子顯微鏡(tem),x射線衍射(xrd),激光顯微拉曼光譜 (raman)等檢測技術(shù)對氧化處理以及酚醛樹脂熱解碳包覆前后天然石墨材料的結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行分析與表征. 結(jié)果表明,氧化處理與適量的酚醛樹脂熱解碳包覆有效修復(fù)了天然石墨表面的一些缺陷結(jié)構(gòu),使其表面更為光 滑.電化學(xué)測試結(jié)果顯示,經(jīng)過氧化處理與酚醛樹脂熱解碳包覆后天然石墨材料電化學(xué)性能得到明顯提高.

簡要論述了電池負(fù)極石墨材料燒成隧道窯的設(shè)計和使用情況,介紹了爐體密封形式、前后置換機構(gòu)工作過程、煙氣的排放和控制方案等。使用情況證實了設(shè)計方案的正確性。