天然石墨與人造石墨負極材料辨別法剖析

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%。電化學性能顯示瀝青包覆石墨材料的最佳燒結溫度為850℃,瀝青最佳含量為11%wt。

將天然鱗片石墨與煤瀝青以7∶3的比例混合研磨,壓力成型并粉碎至大約20μm后將其進行炭化得到炭化樣品,并取部分炭化樣品對其石墨化得到石墨化樣品,將得到的炭化、石墨化樣品及天然石墨分別進行xrd、sem測試,并作為鋰離子電池負極材料裝配電池后進行電化學性能測試。結果表明,經處理后在石墨表面包履了一層瀝青,電化學性能提高,炭化后的包覆樣品首次效率比石墨提高了10%,但充放電容量偏低,而石墨化后的包覆樣品放電容量及首次效率比天然石墨分別提高了16mah/g和11%,不可逆容量降低了59mah/g,穩(wěn)定后放電容量為380mah/g,效率為99.6%。

在對不同來源人造石墨原料進行理化性能分析的基礎上,按照相同的工藝條件制成負極材料,比較了原料來源不同的人造石墨用作鋰離子電池負極材料的性能。再以同一來源人造石墨為原料,采用不同設備、不同工藝、不同含量瀝青進行整形、炭包覆及表面氧化改性處理,探討了不同工藝處理對所制備的人造石墨負極材料的粒度分布、振實密度、比表面積和電化學性能的影響。結果表明,整形工藝與設備、炭包覆和表面氧化改性處理對提高負極材料的性能具有重要的作用。

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(5.4gpa,1550k)利用溫度梯度法考察了析出的亞穩(wěn)態(tài)再結晶石墨的形態(tài)變化情況。結果發(fā)現,高溫高壓下析出的亞穩(wěn)態(tài)再結晶石墨的形態(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。當體系中沒有硼存在時,亞穩(wěn)態(tài)再結晶石墨大部分具有規(guī)則的六角形狀,而且呈現明顯的片層狀生長模式,晶體垂直立于觸媒之中,{0001}面與腔體內的軸向溫度梯度方向平行生長;當體系中有硼存在時,亞穩(wěn)態(tài)再結晶石墨形態(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}面與腔體內的軸向溫度梯度方向垂直。

瀝青包覆改性天然石墨

采用液相及動態(tài)熔融法使瀝青炭均勻包覆于天然石墨的表面,觀察天然石墨的表面結構,測量其物理參數,考核復合材料的充放電性能。結果表明:天然石墨表面存在瀝青熱解碳,粒徑、振實密度增大,復合炭材料的充放電容量、循環(huán)性能都得到提高。添加5%瀝青經400℃炭化3h、850℃熱處理2h的樣品,電化學性能最好,可逆容量為362mah/g,不可逆容量為31.7mah/g,首次充放電效率為92.0%,30個循環(huán)周期后,容量保持率為96.6%

酚醛樹脂包覆氧化天然石墨作為鋰離子電池負極材料 高文超 1 黃桃 1 沈宇棟 2 余愛水 1,* (1復旦大學化學系,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構的碳包覆氧化天然石墨 復合材料.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構與形貌進行分析與表征. 結果表明,氧化處理與適量的酚醛樹脂熱解碳包覆有效修復了天然石墨表面的一些缺陷結構,使其表面更為光 滑.電化學測試結果顯示,經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性能得到明顯提高.

介紹了采用液相包覆法,將瀝青裂解碳包覆于天然球形石墨上,以改善其循環(huán)性能。將所制備的改性石墨材料作為鋰離子電池的負極,以金屬鋰作為對電極做成模擬電池,測試其電化學性能。分別以0.1c、0.5c、2c、3c倍率充放電,考察其循環(huán)性能。同時還對樣品材料進行了x射線衍射(xrd)分析、電化學阻抗(eis)分析及電鏡掃描(sem)分析。結果表明,瀝青包覆改性有效地提高了電池的電化學性能;最佳實驗條件為:燒結溫度850℃,瀝青含量10%。

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，廣東湛江524088) 摘要：對粒徑為12μm的天然鱗片石墨進行表面碳包覆改性，并對包覆前后樣品的微觀結構和電化學性能進行了研究。 結果表明：包覆改性提高了天然石墨的振實密度、表面形貌和電化學性能，在0.1c、0.2c、0.5c、1c、2c、5c和10c倍率 下，對應的可逆容量分別為368.6mah

為改善石墨作為電極材料的性能,以葡萄糖和球形天然石墨為原料,采用水熱法合成了碳納米球修飾天然石墨材料cns@ng。應用x射線衍射、掃描電子顯微鏡和拉曼光譜對樣品的微觀結構、形貌和組成進行表征。結果表明,由葡萄糖水熱及碳化處理后形成的碳納米球均勻地分布在球形天然石墨表面,所制備的合成材料樣品較好地保持了天然石墨的晶體結構,表現出碳與石墨復合材料的拉曼特征,具有較好的穩(wěn)定性。

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，廣東湛江524088) 摘要：對粒徑為12μm的天然鱗片石墨進行表面碳包覆改性，并對包覆前后樣品的微觀結構和電化學性能進行了研究。 結果表明：包覆改性提高了天然石墨的振實密度、表面形貌和電化學性能，在0.1c、0.2c、0.5c、1c、2c、5c和10c倍率 下，對應的可逆容量分別為368.6mah

廢人造石墨在室溫下經30%的雙氧水氧化,真空干燥后進一步用lioh浸漬處理或與li_2co_3共混后在n_2保護下升溫處理,在人造石墨表面形成類sei膜用作鋰離子電池的負極材料.x射線衍射和x射線光電子能譜測試分析表明,表面氧化成膜處理使得人造石墨表面形成以li_2co_3為主要成分的膜層,石墨顆粒表面的氧含量增加,含氧官能團增多.樣品的充放電測試結果表明:氧化成膜樣品的放電容量均超過323mah/g,均大于處理前的255.5mah/g,前50次循環(huán)的可逆放電容量基本沒有衰減,仍保持在317mah/g以上,說明氧化成膜處理有利于減少形成sei膜時鋰離子的消耗,抑制溶劑和電解質的分解,充放電效率提高.

以納米硅(si)、天然石墨(ng)和高軟化點瀝青為前驅體,通過球磨和裂解制備了具有殼核結構的硅/天然石墨/瀝青炭(si-ng/pc)復合材料?？疾炝饲蚰r間、球磨速率和物料比等因素對制備材料的組成、結構及其作為鋰離子電池陽極電化學性能的影響。結果表明:最佳球磨速率為300r/min,最適宜的球磨時間為21h。所制si-ng/pc復合材料的循環(huán)性能隨pc含量的增加而提高,但其比容量卻隨pc含量的增加迅速降低,pc的最佳質量分數為30%。同時,si-ng/pc復合材料的比容量隨si含量的增加而增大,為獲得好的循環(huán)性能,納米si質量分數應低于35%。在優(yōu)化條件下制備的si-ng/pc復合材料在50個循環(huán)中表現出高的比容量和優(yōu)異的循環(huán)性能。

為探究人造石墨包覆修飾處理對鋰離子電池負極固相擴散系數的影響,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對包覆修飾前后人造石墨中鋰離子的擴散系數進行測試。結果表明,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數量級在10-12之內,包覆修飾可對樣品的固相擴散系數略有提高。

名稱特征用途優(yōu)點缺點區(qū)別 天 然 石 大 理 石 一般來說，凡是有紋理 的，稱為大理石。大理 石材礦物成分簡單，易 加工，多數質地細膩， 鏡面效果較好。其缺點 是質地較花崗石軟，被 硬重物體撞擊時易受 損傷，淺色石材易被污 染。 天然石在室內 裝修中，電視機 臺面、窗臺臺 面、室內地面等 適合使用大理 石。鋪地大理石 盡量選單色，選 擇臺面時有條 紋的飾布效果 較好。 1、分布很廣 2、抗壓強度 高 3、耐水性好 4、耐磨性好 5、裝飾性好 6、耐久性很 好 ps：天然石 才應用于室 外人流量比 較大而且對 使用年限要 求較高的地 方。 1、天然石較 重，銜接縫隙 較大，不能做 到象人造石那 樣無縫拼接。 2、彈性不足， 如遇重擊會發(fā) 生裂縫 3、大理石質 地較軟，不適 合做有承重要 求的臺面。 4、大理石存 有輻射，花崗 巖的輻射要比 大

石墨材料 模具是工業(yè)生產中使用極為廣泛的基礎工藝裝備，模具工業(yè)是國民經濟的基礎工 業(yè)。在現代工業(yè)生產中，產品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成形、壓鑄成形、擠壓成形、 塑料注射或其它成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產品要 求的零件。我們日常生產、生活中所使用到的各種工具和產品，大到機床的底座、 機身外殼，小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無不與模具有著密 切的關系。模具的形狀決定著這些產品的外形，模具的加工質量與精度也就決定著 這些產品的質量。近年模具行業(yè)飛速發(fā)展，石墨材料、新工藝和不斷增加的模具工 廠不斷沖擊著模具市場，石墨以其良好的物理和化學性能逐漸成為模具制作的首選 材料。 [1]編輯本段石墨模具的優(yōu)良性能1.優(yōu)良的導熱及導電性能2.線膨脹系數低等很 好的熱穩(wěn)定性能及抗加熱沖擊性3.耐化學腐蝕與多數金屬不易發(fā)生反應4.在 高

4環(huán)氧樹脂包覆改性天然石墨的結構與性能

隨著精密鑄造技術的不斷發(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技術,因而制殼質量不均勻,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用也取得了一定的成果。

日前，國際著名電化學專業(yè)雜志electrochimacta（2015，170，9-15）發(fā)表了湖北工程學院動力與儲能電源創(chuàng)新團隊在天然石墨基電極材料研究方面取得的最新進展。該雜志影響因子為4．4，研究論文第一作者為化學與材料科學學院丁瑜博士。

中國石材物聯(lián)網網址：www.***.*** 來源：中國石材物聯(lián)網www.***.*** 天然石與人造石材大比拼 區(qū)別天然石與人造石材。天然石材要選a類，大理石適合作電視背景 墻、臺面、窗臺等干凈地方，人造石材料適合惡劣環(huán)境。 1、天然石材要選a類 作為一種天然物質，放射性核素鈾、鐳、釷、鉀40〃也是石材的 成分之一。放射性核素越高，人體接受附加照射也越大。2001年12月發(fā) 布了《建筑材料放射性核素限量》，a類產銷與使用范圍不受限制；b類不 可用于民用建筑內飾面；c類只能用于建筑物的外飾面及室外。但目前石 材市場中大部分的石材產品并沒有經過放射性檢驗，包裝上更沒有a、b、 c分類標識。專家建議，防止石材放射性輻射危害的最有效方法是使用經 過檢驗的石材。 2、大理石放心用 在全部天然裝飾石材中，大理石類、絕大多數的板石類、暗色系 列(包括黑色、蘭色、暗色中的

共晶石墨(a、d、e、b型及珊瑚狀石墨)的形成 在共晶結晶階段生長的片狀石墨依分布及形態(tài)特點可分成a、d、e、b型石墨， 它們分別在不同化學成分及過冷條件下形成。 a型石墨是生長于早期形成的共晶晶粒內的片狀石墨。在過冷度不大、成核能力 較強的熔液中生成。由于分枝不很發(fā)達，故石墨分布較為均勻。a型片狀石墨是 非正常共晶反應條件下形成的，石墨片超前生長幾乎像初生相。 d型石墨又稱過冷石墨，大的過冷造成強烈的石墨分枝是生成這種石墨的主要原 因。石墨分散度大，比a型石墨更細更短。尺寸在20%26mu;ml以下，大部分 在2～%26mu;gm范圍內。在奧氏體枝晶問呈無方向性分布。石墨端部曲率半 徑小，近似尖形。根據共晶系的分類，d型過冷石墨是在石墨與奧氏體高度共生 的正常共晶條件下形成的。石墨與奧氏體以相同的生長速度同時伸入液體，從而 限制了它的長大。石墨呈

鋰離子電池因其質量輕,能量密度高等優(yōu)良性能,是近幾年來電化學界研究的熱點。但鋰離子電池用石墨作負極還存在一些問題,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。