天然石墨与人造石墨负极材料辨别法剖析

x衍射和电镜扫描显示通过沥青包覆天然鳞片石墨能在天然鳞片石墨表面包覆了一层完整和均匀的膜。天然石墨经沥青包覆改性后,不可逆容量损失从125.2mah/g减少到32.5mah/g;初始库仑效率达到93%;比容量从290.8mah/g提高到365.3mah/g;100次循环后的容量保持率从55.4%提高到93.86%。电化学性能显示沥青包覆石墨材料的最佳烧结温度为850℃,沥青最佳含量为11%wt。

将天然鳞片石墨与煤沥青以7∶3的比例混合研磨,压力成型并粉碎至大约20μm后将其进行炭化得到炭化样品,并取部分炭化样品对其石墨化得到石墨化样品,将得到的炭化、石墨化样品及天然石墨分别进行xrd、sem测试,并作为锂离子电池负极材料装配电池后进行电化学性能测试。结果表明,经处理后在石墨表面包履了一层沥青,电化学性能提高,炭化后的包覆样品首次效率比石墨提高了10%,但充放电容量偏低,而石墨化后的包覆样品放电容量及首次效率比天然石墨分别提高了16mah/g和11%,不可逆容量降低了59mah/g,稳定后放电容量为380mah/g,效率为99.6%。

在对不同来源人造石墨原料进行理化性能分析的基础上,按照相同的工艺条件制成负极材料,比较了原料来源不同的人造石墨用作锂离子电池负极材料的性能。再以同一来源人造石墨为原料,采用不同设备、不同工艺、不同含量沥青进行整形、炭包覆及表面氧化改性处理,探讨了不同工艺处理对所制备的人造石墨负极材料的粒度分布、振实密度、比表面积和电化学性能的影响。结果表明,整形工艺与设备、炭包覆和表面氧化改性处理对提高负极材料的性能具有重要的作用。

采用人造石墨作为碳源,硼作为添加剂,nimnco合金作为触媒,在金刚石稳定区域内(5.4gpa,1550k)利用温度梯度法考察了析出的亚稳态再结晶石墨的形态变化情况。结果发现,高温高压下析出的亚稳态再结晶石墨的形态跟所用人造石墨碳源有明显不同,人造石墨主要以杂乱无规则的鳞片状形式存在,而析出的亚稳态再结晶石墨形态较为规则,而且随着添加剂硼的加入,形态发生明显变化。当体系中没有硼存在时,亚稳态再结晶石墨大部分具有规则的六角形状,而且呈现明显的片层状生长模式,晶体垂直立于触媒之中,{0001}面与腔体内的轴向温度梯度方向平行生长;当体系中有硼存在时,亚稳态再结晶石墨形态发生明显变化,呈半球或者圆片状,以螺旋式生长为主,{0001}面与腔体内的轴向温度梯度方向垂直。

沥青包覆改性天然石墨

采用液相及动态熔融法使沥青炭均匀包覆于天然石墨的表面,观察天然石墨的表面结构,测量其物理参数,考核复合材料的充放电性能。结果表明:天然石墨表面存在沥青热解碳,粒径、振实密度增大,复合炭材料的充放电容量、循环性能都得到提高。添加5%沥青经400℃炭化3h、850℃热处理2h的样品,电化学性能最好,可逆容量为362mah/g,不可逆容量为31.7mah/g,首次充放电效率为92.0%,30个循环周期后,容量保持率为96.6%

酚醛树脂包覆氧化天然石墨作为锂离子电池负极材料 高文超 1 黄桃 1 沈宇栋 2 余爱水 1,* (1复旦大学化学系,新能源研究院,上海市分子催化和功能材料重点实验室,上海200438; 2无锡东恒新能源材料有限公司,江苏无锡214037) 摘要:天然石墨经过浓硫酸氧化处理,酚醛树脂包覆并高温碳化后形成具有核壳结构的碳包覆氧化天然石墨 复合材料.采用扫描电子显微镜(sem),透射电子显微镜(tem),x射线衍射(xrd),激光显微拉曼光谱 (raman)等检测技术对氧化处理以及酚醛树脂热解碳包覆前后天然石墨材料的结构与形貌进行分析与表征. 结果表明,氧化处理与适量的酚醛树脂热解碳包覆有效修复了天然石墨表面的一些缺陷结构,使其表面更为光 滑.电化学测试结果显示,经过氧化处理与酚醛树脂热解碳包覆后天然石墨材料电化学性能得到明显提高.

介绍了采用液相包覆法,将沥青裂解碳包覆于天然球形石墨上,以改善其循环性能。将所制备的改性石墨材料作为锂离子电池的负极,以金属锂作为对电极做成模拟电池,测试其电化学性能。分别以0.1c、0.5c、2c、3c倍率充放电,考察其循环性能。同时还对样品材料进行了x射线衍射(xrd)分析、电化学阻抗(eis)分析及电镜扫描(sem)分析。结果表明,沥青包覆改性有效地提高了电池的电化学性能;最佳实验条件为:烧结温度850℃,沥青含量10%。

第42卷第17期 2014年9月 广州化工 guangzhouchemicalindustry vol.42no.17 sep.2014 改性天然鳞片石墨锂离子电池负极材料的研究 吴其修 1，2 ，李佳坤 1，2 ，刘明东 1，2 ，陈平 1，2 ，赵娟 3 (1湛江市聚鑫新能源有限公司，广东湛江524024;2广东东岛新能源有限公司， 广东湛江524024;3广东海洋大学，广东湛江524088) 摘要：对粒径为12μm的天然鳞片石墨进行表面碳包覆改性，并对包覆前后样品的微观结构和电化学性能进行了研究。 结果表明：包覆改性提高了天然石墨的振实密度、表面形貌和电化学性能，在0.1c、0.2c、0.5c、1c、2c、5c和10c倍率 下，对应的可逆容量分别为368.6mah

为改善石墨作为电极材料的性能,以葡萄糖和球形天然石墨为原料,采用水热法合成了碳纳米球修饰天然石墨材料cns@ng。应用x射线衍射、扫描电子显微镜和拉曼光谱对样品的微观结构、形貌和组成进行表征。结果表明,由葡萄糖水热及碳化处理后形成的碳纳米球均匀地分布在球形天然石墨表面,所制备的合成材料样品较好地保持了天然石墨的晶体结构,表现出碳与石墨复合材料的拉曼特征,具有较好的稳定性。

第42卷第17期 2014年9月 广州化工 guangzhouchemicalindustry vol.42no.17 sep.2014 改性天然鳞片石墨锂离子电池负极材料的研究 吴其修 1，2 ，李佳坤 1，2 ，刘明东 1，2 ，陈平 1，2 ，赵娟 3 (1湛江市聚鑫新能源有限公司，广东湛江524024;2广东东岛新能源有限公司， 广东湛江524024;3广东海洋大学，广东湛江524088) 摘要：对粒径为12μm的天然鳞片石墨进行表面碳包覆改性，并对包覆前后样品的微观结构和电化学性能进行了研究。 结果表明：包覆改性提高了天然石墨的振实密度、表面形貌和电化学性能，在0.1c、0.2c、0.5c、1c、2c、5c和10c倍率 下，对应的可逆容量分别为368.6mah

废人造石墨在室温下经30%的双氧水氧化,真空干燥后进一步用lioh浸渍处理或与li_2co_3共混后在n_2保护下升温处理,在人造石墨表面形成类sei膜用作锂离子电池的负极材料.x射线衍射和x射线光电子能谱测试分析表明,表面氧化成膜处理使得人造石墨表面形成以li_2co_3为主要成分的膜层,石墨颗粒表面的氧含量增加,含氧官能团增多.样品的充放电测试结果表明:氧化成膜样品的放电容量均超过323mah/g,均大于处理前的255.5mah/g,前50次循环的可逆放电容量基本没有衰减,仍保持在317mah/g以上,说明氧化成膜处理有利于减少形成sei膜时锂离子的消耗,抑制溶剂和电解质的分解,充放电效率提高.

以纳米硅(si)、天然石墨(ng)和高软化点沥青为前驱体,通过球磨和裂解制备了具有壳核结构的硅/天然石墨/沥青炭(si-ng/pc)复合材料。考察了球磨时间、球磨速率和物料比等因素对制备材料的组成、结构及其作为锂离子电池阳极电化学性能的影响。结果表明:最佳球磨速率为300r/min,最适宜的球磨时间为21h。所制si-ng/pc复合材料的循环性能随pc含量的增加而提高,但其比容量却随pc含量的增加迅速降低,pc的最佳质量分数为30%。同时,si-ng/pc复合材料的比容量随si含量的增加而增大,为获得好的循环性能,纳米si质量分数应低于35%。在优化条件下制备的si-ng/pc复合材料在50个循环中表现出高的比容量和优异的循环性能。

为探究人造石墨包覆修饰处理对锂离子电池负极固相扩散系数的影响,弄清锂离子在包覆改性石墨中的传输扩散过程,采用交流阻抗测试技术对包覆修饰前后人造石墨中锂离子的扩散系数进行测试。结果表明,锂离子在人造石墨材料中的传输过程由锂离子从电解液穿过膜层和在材料中的嵌入两步组成,嵌锂过程由固相扩散控制,改性前后样品的扩散系数数量级在10-12之内,包覆修饰可对样品的固相扩散系数略有提高。

名称特征用途优点缺点区别 天 然 石 大 理 石 一般来说，凡是有纹理 的，称为大理石。大理 石材矿物成分简单，易 加工，多数质地细腻， 镜面效果较好。其缺点 是质地较花岗石软，被 硬重物体撞击时易受 损伤，浅色石材易被污 染。 天然石在室内 装修中，电视机 台面、窗台台 面、室内地面等 适合使用大理 石。铺地大理石 尽量选单色，选 择台面时有条 纹的饰布效果 较好。 1、分布很广 2、抗压强度 高 3、耐水性好 4、耐磨性好 5、装饰性好 6、耐久性很 好 ps：天然石 才应用于室 外人流量比 较大而且对 使用年限要 求较高的地 方。 1、天然石较 重，衔接缝隙 较大，不能做 到象人造石那 样无缝拼接。 2、弹性不足， 如遇重击会发 生裂缝 3、大理石质 地较软，不适 合做有承重要 求的台面。 4、大理石存 有辐射，花岗 岩的辐射要比 大

石墨材料 模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备，模具工业是国民经济的基础工 业。在现代工业生产中，产品零件广泛采用冲压、锻压成形、压铸成形、挤压成形、 塑料注射或其它成形加工方法，与成形模具相配套，使坯料成形加工成符合产品要 求的零件。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、 机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密 切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着 这些产品的质量。近年模具行业飞速发展，石墨材料、新工艺和不断增加的模具工 厂不断冲击着模具市场，石墨以其良好的物理和化学性能逐渐成为模具制作的首选 材料。 [1]编辑本段石墨模具的优良性能1.优良的导热及导电性能2.线膨胀系数低等很 好的热稳定性能及抗加热冲击性3.耐化学腐蚀与多数金属不易发生反应4.在 高

4环氧树脂包覆改性天然石墨的结构与性能

一个来自美国、加拿大、法国和捷克的国际科学家团队在一项新研究中已经确定人造石墨烯所需的主要标准，为在实验中合成这种材料提供了指南。该研究成果发表在最近的《新物理学杂志》上。

随着精密铸造技术的不断发展，目前我国对于精密制壳的要求也是愈来愈高，传统的水玻璃型壳虽然制作成本较低，但是该类型壳的强度得不到保证，同时由于水玻璃人造型壳大多还使用手工生产技术，因而制壳质量不均匀，这些都限制了水玻璃型壳的发展。近年来随着新材料技术的不断发展，将新型材料运用到水玻璃制壳过程中可以有效缓解此类问题，人造石墨砂便是其中之一，其在水玻璃制壳中的应用也取得了一定的成果。

随着精密铸造技术的不断发展,目前我国对于精密制壳的要求也是愈来愈高,传统的水玻璃型壳虽然制作成本较低,但是该类型壳的强度得不到保证,同时由于水玻璃人造型壳大多还使用手工生产技术,因而制壳质量不均匀,这些都限制了水玻璃型壳的发展。近年来随着新材料技术的不断发展,将新型材料运用到水玻璃制壳过程中可以有效缓解此类问题,人造石墨砂便是其中之一,其在水玻璃制壳中的应用也取得了一定的成果。

日前，国际著名电化学专业杂志electrochimacta（2015，170，9-15）发表了湖北工程学院动力与储能电源创新团队在天然石墨基电极材料研究方面取得的最新进展。该杂志影响因子为4．4，研究论文第一作者为化学与材料科学学院丁瑜博士。

以平均粒径在20~30μm的天然鳞片石墨为原料,浓硝酸为插层剂,高锰酸钾、五氧化二磷为氧化剂,采用混合酸浸渍法氧化插层制备可膨胀石墨,经过微波法得到膨胀石墨。研究了影响微细鳞片石墨插层和膨胀的主要因素,确定制备膨胀石墨的最佳条件为:石墨、高锰酸钾与五氧化二磷质量比20∶7∶25,硝酸质量分数68%,反应时间80min,反应温度25℃,微波功率800w,微波时间40s,此时得到最佳膨胀体积,达到25.0ml/g。