锂离子在石墨中的嵌入特性研究 被引量：16

1

作者 冯熙康 陈益奎 +2 位作者 刘党均 张洪有 汪继强 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期139-142,共4页

研究了锂离子在人造石墨（ＡＧ）中的电化学嵌入特性和用它作负极材料时的电池性能。Ｌｉ－ＡＧ试验电池在ＬｉＡｓＦ６－ＥＣ＋ＤＥＣ电解液中充电时，依次形成Ｌｉ０．５Ｃ６和ＬｉＣ６两种化合物，这可由ＸＲＤ图谱及碳电极贮存期间... 研究了锂离子在人造石墨（ＡＧ）中的电化学嵌入特性和用它作负极材料时的电池性能。Ｌｉ－ＡＧ试验电池在ＬｉＡｓＦ６－ＥＣ＋ＤＥＣ电解液中充电时，依次形成Ｌｉ０．５Ｃ６和ＬｉＣ６两种化合物，这可由ＸＲＤ图谱及碳电极贮存期间电极电位的变化曲线获得证明。ＡＧ颗粒表面使用ＰＡＮ在１２００℃氮气中分解碳的包覆试验表明，这种无定形碳层可提高材料的放电率，降低自放电率。制成了额定容量为４００ｍＡｈ和５００ｍＡｈ的两种ＡＡ型ＡＧ－ＬｉＣｏＯ２电池；４００ｍＡｈ容量的电池以０．５Ｃ，１００％ＤＯＤ充放电寿命超过４００次，同样条件下。 展开更多

关键词 锂离子蓄电池 人造石墨 电化学嵌入 石墨

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球床式高温气冷堆堆内的石墨材料 被引量：13

2

作者 周湘文 易子龙 +2 位作者 卢振明 张杰 于溯源 《炭素技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期9-13,共5页

石墨在高温气冷堆内用作堆芯结构材料和燃料元件基体,在反应堆内承受高温、高辐照等极端条件。本文以球床式高温气冷堆为例,对堆内使用的结构石墨的功能、所处环境和技术要求等进行介绍,并对球形燃料元件用基体石墨粉体的特性如物理特... 石墨在高温气冷堆内用作堆芯结构材料和燃料元件基体,在反应堆内承受高温、高辐照等极端条件。本文以球床式高温气冷堆为例,对堆内使用的结构石墨的功能、所处环境和技术要求等进行介绍,并对球形燃料元件用基体石墨粉体的特性如物理特性、工艺特性和化学特性等进行了详细的阐述。 展开更多

关键词 高温气冷堆 结构石墨 球形燃料元件 天然石墨 人造石墨

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浅议石油焦对锂电池负极材料发展的重要作用 被引量：5

3

作者 罗望群 王永邦 姚思涵 《当代石油石化》 CAS 2023年第1期26-30,37,共6页

石墨化碳负极材料广泛应用于锂电池,其中人造石墨负极材料由于具有突出的倍率性能、循环性能等电化学性能,增长迅猛,占比稳定至80%左右。随着新能源行业的快速发展,锂电池负极材料爆发性增长,预计2025年负极材料需求量约3 Mt,对原料石... 石墨化碳负极材料广泛应用于锂电池,其中人造石墨负极材料由于具有突出的倍率性能、循环性能等电化学性能,增长迅猛,占比稳定至80%左右。随着新能源行业的快速发展,锂电池负极材料爆发性增长,预计2025年负极材料需求量约3 Mt,对原料石油焦和针状焦的需求将超过4 Mt。通过分析石墨化碳负极材料的性能特点、原料供需矛盾,提出产业链上下游合作思路,研究石油焦性能结构与负极材料电性能效果之间的内在关系,加快实现中硫焦在负极材料中的应用,保障负极材料生产原料的供应链安全。 展开更多

关键词 石墨化碳材料 负极材料 锂电池 人造石墨 针状焦 石油焦 供应链安全

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石墨化方式对锂离子电池人造石墨负极材料性能的影响 被引量：8

4

作者 乔永民 徐卿卿 +2 位作者 吴仙斌 胡彬 胡建华 《炭素技术》 CAS 北大核心 2020年第4期50-52,共3页

以表面改性针状焦粉为原料,分别采用坩埚炉、箱体炉及连续直热式装备进行石墨化处理,制备人造石墨锂离子电池负极材料,详细研究了3种工艺石墨化负极材料的理化指标、电化学性能。结果表明,箱体石墨化同其他工艺相比,加工成本低,自动化... 以表面改性针状焦粉为原料,分别采用坩埚炉、箱体炉及连续直热式装备进行石墨化处理,制备人造石墨锂离子电池负极材料,详细研究了3种工艺石墨化负极材料的理化指标、电化学性能。结果表明,箱体石墨化同其他工艺相比,加工成本低,自动化程度高,对环境友好,有望成为人造石墨负极材料石墨化主流工艺。 展开更多

关键词 锂离子电池 人造石墨 负极材料 石墨化

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煤的结构基因与煤基碳材料构建研究进展

5

作者 杨建国 杜晨衔 +2 位作者 王立鹏 冯能 王羽玲 《选煤技术》 CAS 2024年第2期1-14,共14页

“双碳”目标的实现必将带来煤炭作为燃料用量的迅速减少,寻找煤炭的高附加值利用途径是煤炭行业可持续发展的迫切需求。简要介绍了基于单原子组装的无烟煤催化石墨化研究和焦炭催化石墨化研究,以及碳化硅炉炉芯石墨产品和特征,其晶体... “双碳”目标的实现必将带来煤炭作为燃料用量的迅速减少,寻找煤炭的高附加值利用途径是煤炭行业可持续发展的迫切需求。简要介绍了基于单原子组装的无烟煤催化石墨化研究和焦炭催化石墨化研究,以及碳化硅炉炉芯石墨产品和特征,其晶体片径可达100um及以上,且受煤及煤基中间体结构的影响较少。重点介绍了无烟煤、烟煤、褐煤的结构特征与碳材料构建,研究发现煤的结构基因对煤基碳材料的构建有着决定性影响。无烟煤高固定碳含量的稳固碳结构有利于形成高强度的多孔炭和增碳补强剂等碳材料,无烟煤基高温石墨片径在几微米左右,片层平行度较差、交叉较多,适用于制备大规格炭电极的多晶石墨电极、电解槽、化学惰性通道。以烟煤为原料的煤沥青和焦炭中的炭青质是构成褶皱石墨的良好前驱体,煤沥青经针状焦石墨化因包含晶体液相生长过程,晶体片径尺寸可达数十微米以上,所形成的褶皱石墨经球团和浸渍包覆可以作为锂离子电池良好的负极储锂材料;焦炭中非晶态的固定碳也是制备硬碳材料的良好原料。褐煤稀疏的大分子架构和多孔颗粒形态有利于浸渍类碳材料的构建,是制备催化剂载体的优质原料。 展开更多

关键词 煤炭高附加值利用 煤的结构基因 煤基碳材料 硬碳材料 多孔碳材料 人造石墨

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单颗粒人造石墨负极材料的制备及储锂性能研究 被引量：2

6

作者 叶昱昕 齐博 《炭素技术》 CAS 北大核心 2023年第1期65-68,共4页

随着低碳经济的快速推进,人造石墨技术得到飞速的发展。国内外学者对人造石墨的包覆、石墨化、电化学及储锂机理进行了大量的研究,取得了丰硕的成果,但对粒度大小对电化学及储锂特性的影响研究较少。针对这一问题,从表面形貌、粒度分布... 随着低碳经济的快速推进,人造石墨技术得到飞速的发展。国内外学者对人造石墨的包覆、石墨化、电化学及储锂机理进行了大量的研究,取得了丰硕的成果,但对粒度大小对电化学及储锂特性的影响研究较少。针对这一问题,从表面形貌、粒度分布、首次库伦效率和充放电比容量、循环测试几个方面,对单颗粒人造石墨的颗粒大小对储能特性的影响进行研究,所得研究成果具有一定的理论和实践价值。 展开更多

关键词 单颗粒 针状焦 人造石墨 负极材料 储锂性能

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人造石墨用于锂离子电池负极材料的性能分析评价 被引量：6

7

作者 刘海丰 何莹 张大奎 《炭素》 2021年第2期9-12,8,共5页

本文采用自制负极材料焦,对比国内外主要锂离子电池负极材料厂家所用焦炭,通过破碎、球磨、煅烧、石墨化等工艺制成人造石墨材料。从表面形貌、粒度分布、比表面积、石墨化度、首次库伦效率、首次充放电比容量等指标进行分析评价。

关键词 人造石墨 锂离子电池 负极材料 性能评价

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真空-液相法制备沥青炭包覆人造石墨负极材料的研究 被引量：5

8

作者 刘洪波 李富营 +1 位作者 何月德 陈玉喜 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期70-75,共6页

以两种煤沥青的四氢呋喃溶液作包覆剂,采用真空-液相法对人造石墨进行沥青炭包覆改性处理,将得到的样品与人造石墨分别进行扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析测试,并组装电池进行电化学性能测试.结果表明:沥青炭不仅包覆在人造... 以两种煤沥青的四氢呋喃溶液作包覆剂,采用真空-液相法对人造石墨进行沥青炭包覆改性处理,将得到的样品与人造石墨分别进行扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析测试,并组装电池进行电化学性能测试.结果表明:沥青炭不仅包覆在人造石墨颗粒的表面,而且会填充到其孔隙中使平均孔径减小;沥青炭包覆导致人造石墨近表面区域的无序度增大,但不会改变人造石墨的晶体结构;改质沥青炭包覆人造石墨样品的比表面积从4.27m^2/g降至1.65m^2/g,首次库伦效率提高3.5%,不可逆容量降低10.9mAh/g,循环性能也有所改善. 展开更多

关键词 负极材料 人造石墨 沥青 包覆

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Investigations on the Performance of the Blending Natural and Artificial Graphite for Lithium ion Battery 被引量：1

9

作者 倪强 韦林玲 +1 位作者 黄煜 熊永莲 《科技视界》 2019年第11期121-122,共2页

In this work,it was found that the improved battery performance such as thermal stability and cycle performance with the blending of nature and artificial graphite.

关键词 NATURAL graphite artificial graphite BLENDING

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基于人造石墨及前驱体改性制备高性能负极材料的研究

10

作者 吕晗 和凤祥 +3 位作者 刘书林 李成龙 张作瑞 冀良田 《炭素》 2023年第1期35-38,共4页

人造石墨因比容量高、性能稳定在石墨类负极材料中占据主要地位,但其倍率性能较差。本文简要论述了人造石墨负极材料及其前驱体的改性方法,以期对人造石墨负极材料研究提供参考。

关键词 人造石墨 改性 倍率性能

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研磨及包覆改性石墨抑制金属锂沉积 被引量：4

11

作者 吕岩 郭建峰 +1 位作者 单旭意 黄卫国 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第3期385-387,共3页

通过机械研磨和碳包覆两种手段,对人造石墨形貌进行改性,采用SEM、Raman、BET对改性前后石墨形貌、表面结构、比表面积进行表征,同时采用EDS和恒流充放电电化学分析方法对负极极片析锂情况、电池放电容量进行分析,结果表明:碳包覆后样... 通过机械研磨和碳包覆两种手段,对人造石墨形貌进行改性,采用SEM、Raman、BET对改性前后石墨形貌、表面结构、比表面积进行表征,同时采用EDS和恒流充放电电化学分析方法对负极极片析锂情况、电池放电容量进行分析,结果表明:碳包覆后样品表面变得光滑,石墨化度未影响,表面无序度增加,减少了金属锂析出;碳包覆前增加机械球磨工艺,使一次颗粒粒度减小,缩短锂离子扩散路径,碳包覆改性引入无序碳结构,两种作用协同效应更有效地抑制点状金属锂沉积的发生,同时提升了电池容量。 展开更多

关键词 人造石墨 表面改性 锂沉积 活性点

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包覆修饰石墨微观结构与嵌锂电化学分析 被引量：2

12

作者 张永刚 王成扬 胡伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期117-119,共3页

采用现代仪器测试和恒电流充放等电化学测试手段,对包覆修饰石墨微观结构与嵌锂电化学进行分析。扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(X-ray)测试表明,热处理工艺使得石墨微晶尺寸增大,微晶的有序度提高,d002值变大,同... 采用现代仪器测试和恒电流充放等电化学测试手段,对包覆修饰石墨微观结构与嵌锂电化学进行分析。扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(X-ray)测试表明,热处理工艺使得石墨微晶尺寸增大,微晶的有序度提高,d002值变大,同时包覆修饰使得石墨微粒表面形成包覆炭层,石墨表面钝化。电化学测试表明,包覆修饰减弱了充放电过程中不可逆分解反应,使锂在石墨中的嵌入电位得到改善,石墨负极中固相锂离子的扩散系数适度增大。 展开更多

关键词 人造石墨 包覆修饰 微观结构 不可逆容量 嵌锂

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无粘结剂冷压成型的天然石墨模具 被引量：2

13

作者 周卫 徐光 侯悦 《新技术新工艺》 北大核心 1999年第4期43-44,共2页

采用天然石墨粉无粘结剂冷压成型方法制作的模具有一定的机械强度，可应用于粉末冶金工艺。用过的模具经去除杂质、粉碎、过筛及复压成型仍可继续使用，减少了废弃物，有利于环保。该工艺简单。

关键词 天然石墨 冷压成型 粘结剂 粉末冶金 模具

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几种石墨材料的电化学性能测试 被引量：3

14

作者 颉莹莹 李雅楠 杨晖 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期182-185,共4页

对几种天然石墨和人造石墨材料进行了X射线衍射光谱法(XRD)表征和电化学性能测试。结果表明,所有的样品都具有良好的石墨层状结构及较高的可逆比容量。人造石墨中存在少量无定形碳,具有比理论比容量更高的比容量。天然石墨不可逆比容量... 对几种天然石墨和人造石墨材料进行了X射线衍射光谱法(XRD)表征和电化学性能测试。结果表明,所有的样品都具有良好的石墨层状结构及较高的可逆比容量。人造石墨中存在少量无定形碳,具有比理论比容量更高的比容量。天然石墨不可逆比容量损失较大,主要是由于其较小的颗粒粒径和大的比表面积而引起的。 展开更多

关键词 锂离子电池 负极材料 天然石墨 人造石墨

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不同分子结构表面活性剂对低氧化度氧化石墨插层机理的探索 被引量：3

15

作者 胡阳 解鑫 +1 位作者 孙春宝 寇珏 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期84-90,共7页

以人造石墨为原料制备了低氧化程度的氧化石墨(MOG),并研究了具有不同极性基团和不同碳链长度的表面活性剂对氧化石墨的插层机理.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和Zeta电位仪对插层前后... 以人造石墨为原料制备了低氧化程度的氧化石墨(MOG),并研究了具有不同极性基团和不同碳链长度的表面活性剂对氧化石墨的插层机理.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和Zeta电位仪对插层前后的氧化石墨进行表征,探讨表面活性剂的分子结构对其插层能力的影响以及表面活性剂的插层机理.结果表明阳离子表面活性剂主要通过其极性端与氧化石墨的羧基、羟基之间的静电吸引作用进入氧化石墨层间进行插层,其插层效果优于阴离子表面活性剂,更容易增大氧化石墨的层间距.阴离子表面活性剂则通过与氧化石墨之间形成氢键和疏水作用力来进行插层.研究表明:表面活性剂极性基团的分子大小越大,非极性端的碳链越长,其插层能力越强.上述研究成果有助于深入认识表面活性在氧化石墨层间的插层机理,同时也对氧化石墨插层改性材料的制备和应用具有重要的指导意义. 展开更多

关键词 人造石墨 阴离子表面活性剂 阳离子表面活性剂 低氧化度氧化石墨 插层 层间距 疏水作用力

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人造石墨对汽车摩擦材料性能的影响 被引量：3

16

作者 刘伯威 刘申飞 杨阳 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期417-422,共6页

采用干法粉末冶金混料,一次成形模具压制不同石墨含量的D465汽车刹车片,并通过LINK惯性台架试验研究人造石墨对摩擦材料性能的影响。结果表明:人造石墨对摩擦材料的理化、力学性能影响不大;随着人造石墨含量的增加,摩擦材料的摩擦系数... 采用干法粉末冶金混料,一次成形模具压制不同石墨含量的D465汽车刹车片,并通过LINK惯性台架试验研究人造石墨对摩擦材料性能的影响。结果表明:人造石墨对摩擦材料的理化、力学性能影响不大;随着人造石墨含量的增加,摩擦材料的摩擦系数呈现逐渐减小趋势,磨损量呈现先减小后增大的趋势;人造石墨对摩擦材料的噪音发生情况影响也呈现同样的趋势。结合理化性能,力学性能,摩擦系数,磨损数据综合比较,人造石墨含量在8%左右时,摩擦材料具有最佳的摩擦磨损性能和噪音性能。 展开更多

关键词 人造石墨 摩擦材料 摩擦系数

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氧化作用对人造石墨负极材料关键指标的影响 被引量：2

17

作者 张华 吴仙斌 乔永民 《炭素技术》 CAS 北大核心 2022年第3期42-45,共4页

通过对人造石墨负极材料进行高温氧化处理,系统研究了氧化作用对人造石墨负极材料关键指标的影响。结果表明:氧化作用会对人造石墨材料的结构造成刻蚀,最终导致人造石墨致密结构破坏发生剥离。氧化作用造成的结构变化会导致人造石墨关... 通过对人造石墨负极材料进行高温氧化处理,系统研究了氧化作用对人造石墨负极材料关键指标的影响。结果表明:氧化作用会对人造石墨材料的结构造成刻蚀,最终导致人造石墨致密结构破坏发生剥离。氧化作用造成的结构变化会导致人造石墨关键指标发生显著性变化,比表面积和粉末压实密度指标上升,振实密度、比容量、效率指标下降,导致人造石墨材料的加工性能和电化学性能受到影响。 展开更多

关键词 氧化 人造石墨 刻蚀 关键指标

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工艺条件对高比表面积石墨电化学性能影响 被引量：2

18

作者 滕彦梅 王殿龙 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期446-449,共4页

锂离子电池以其高容量、长循环寿命、高安全性的显著特点得到越来越多的关注,高容量是锂离子电池发展的必然趋势。对一种用于锂离子电池负极的比表面积高达4m2/g的人造石墨的物性指标、结构、电化学性能进行了分析,并对电解液及添加剂... 锂离子电池以其高容量、长循环寿命、高安全性的显著特点得到越来越多的关注,高容量是锂离子电池发展的必然趋势。对一种用于锂离子电池负极的比表面积高达4m2/g的人造石墨的物性指标、结构、电化学性能进行了分析,并对电解液及添加剂、工艺条件对负极材料电化学性能的影响进行了相关研究,为实现以此材料为负极的高能量密度锂离子电池产业化应用提供一定的指导作用。结果表明,这种高比表面积的人造石墨具有特殊的微孔结构,含有的活性部位增多,反应面积增大,提高活性材料的利用率,表现出高容量和高倍率性能。 展开更多

关键词 锂离子电池 高比表面积 人造石墨 工艺分析

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人造石墨加工性能研究 被引量：2

19

作者 张彩霞 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第11期1256-1260,共5页

选取不同物理指标(如吸油值、粒度、比表面积、振实密度)的人造石墨,采用锂离子电池常规湿法和干法配料工艺配制浆料,并涂布干燥得到负极片。然后对浆料和负极片进行粘度、细度、过筛时间、流变、压实密度、反弹等加工性能测试。结果表... 选取不同物理指标(如吸油值、粒度、比表面积、振实密度)的人造石墨,采用锂离子电池常规湿法和干法配料工艺配制浆料,并涂布干燥得到负极片。然后对浆料和负极片进行粘度、细度、过筛时间、流变、压实密度、反弹等加工性能测试。结果表明:吸油值越大,粒度分布越广,比表面积越大,振实密度越小,浆料的流变性能越差;湿法配料工艺更容易获得分散网络稳定的浆料,干法配料工艺制得的合格浆料过筛时间短,但在高剪切力下会破坏浆料的分散网络,引起浆料沉降。该研究成果对人造石墨类材料的制造工艺改善和锂离子电池制造过程具有重要指导意义。 展开更多

关键词 人造石墨 吸油值 粒度 比表面积 振实密度 湿法 干法

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含硫添加剂对石墨负极低温性能的研究 被引量：3

20

作者 吴则利 郑烨珍 +1 位作者 张忠如 杨勇 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期529-537,共9页

锂离子电池的低温性能主要取决于石墨负极,通过添加剂来改善负极的低温性能是研究的焦点之一.本文比较了3种具有不同含硫官能团的添加剂DTD(ethylene sulfate)、1,3-PS(1,3-propane sultone)和ES(ethylene sulfite)对传统商业化材料人... 锂离子电池的低温性能主要取决于石墨负极,通过添加剂来改善负极的低温性能是研究的焦点之一.本文比较了3种具有不同含硫官能团的添加剂DTD(ethylene sulfate)、1,3-PS(1,3-propane sultone)和ES(ethylene sulfite)对传统商业化材料人造石墨负极低温性能的影响. DFT(密度泛函理论)计算、扫描伏安法(CV)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试结果表明,3种含硫添加剂均可在人造石墨负极表面参与成膜,并对其低温性能产生比较大的影响.其中,DTD对石墨负极低温性能改善最为明显,1,3-PS对石墨负极的低温性能造成不利影响,而ES则没有明显作用.电化学交流阻抗(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)表明,这3种添加剂的不同作用主要在于其所形成的电极界面膜在电化学阻抗方面存在着明显的差异. 展开更多

关键词 锂离子电池 人造石墨 含硫添加剂 低温性能

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