行业动态

聚焦行业动态,洞悉行业发展

石墨化炉在针状焦材料发展中有不可缺少的作用
发布时间:2022-09-19   浏览:2288次

  石墨化炉在针状焦材料发展中有不可缺少的作用

  石墨化炉热处理过的针状焦作为一种新型炭材料,因其易于石墨化、电导率高、价格低廉、灰分低等优异特性,逐渐成为一种优质的锂离子电池负极材料wu,且已占据日本近60%的市场.近期,国内在针状焦的生产技术上取得了较大突破,实现了规模生产,但其用作锂离子电池负极材料的研究较少.

石墨煅烧炉

  一般软炭(如沥青焦、石油焦等)经过2500?3000℃的石墨化炉热处理后,会转化为石墨结构,但该过程极其复杂,既涉及石墨微晶在径/轴向的有序排列、晶界的消失、晶体界面处C-C六圆环的形成、晶体的生长,还涉及石墨层边界处不饱和碳原子的催化反应、碳原子或气体分子的热震动、石墨微晶的各向异性特性、石墨层层间的范德华力等微观热力学或动力学行为.目前,热处理温度与材料石墨微晶参数之间的内在关系巳得到系统研究,而石墨化机理的基础研究较少.本工作以煤系针状焦为原料,在分析热处理温度对针状焦微结构的影响规律的基础上,深入研究了针状焦的石墨化机理及其用作锂离子电池负极材料的电极性能和储锂机制.

  将煤系针状焦机械粉碎后,用。45岬筛网进行筛分,置入炭化炉,先以5°C/min的升温速率分别升温至700P、1000°C,1500°C,并标记为NC700、NC1000、NC1500;格样品置于高温石墨化炉,先以15-C/min的升温速率升至1500℃,再以7°C/min的升温速率升至2250℃、2800℃并恒温30tnin,降至室温后得到石墨化样品,相应标记为NC2250、NC2800。

  在1500-2250℃的高温石墨化炉石墨化过程中,体系获得更大的能量,在表面能以及大兀健的作用下,石墨微晶沿轴向发生平行排列;同时,体系中碳原子的热震动频率增大,平行于平面网格方向的振幅增大,使得晶体平面上的位错线和晶界逐渐减少,并放出潜热。

  随着石墨化炉石墨化温度的继续升高,碳的蒸发率以指数式上升,这时体系中充满各种碳原子或气体分子,且石墨微晶在径向的间距接近分子水平;在石墨层边缘碳的自催化以及界面能的推动力作用下,各种游离的碳原子与相邻石墨微晶的边缘碳发生反应,形成C-C六圆环;在范德华力作用下,石墨层的“褶皱”消失,并趋向平面结构,终形成三维有序的石墨化针状焦。针状焦经过2800℃的高温热处理后,终逐步转化成三维有序的石墨结构。


免责声明:本站部分图片和文字来源于网络收集整理,仅供学习交流,版权归原作者所有,并不代表我站观点。本站将不承担任何法律责任,如果有侵犯到您的权利,请及时联系我们删除。

相关推荐

24 February 2020
真空烧结炉遇故障的紧急措施

真空烧结炉遇故障的紧急措施

  真空烧结炉遇故障的紧急措施   在真空烧结炉中,利用中频感应加热的原理,在烧结炉中排空后,利用中频感应加热的原理,在烧结炉中产生钨坩埚,使线圈中的钨坩埚通过热辐射进行工作,并对铁及其合金进行粉末形成和烧结。安装电炉的地方必须符合真空卫生的要求。周围空气应干净干燥,通风状况良好,工地不易扬尘等。在使用中,必须了解以下问题。   真空烧结炉主要用于半导体元件和功率整流装置的烧结过程,可进行真空烧结、气体保护烧结和常规烧结,是一系列半导体特种设备中的一种新型工艺设备,可在一个装置上完成多个工艺流程。还可用于其它领域,如真空热处理、真空真空焊接等。下面,系统介绍了烧结炉的应急措施。   ***,异常冷却水   1.核实加热电源是否停止。   2.当炉外发生泄漏,冷却水量异常时,应尽快采取应急措施。如果能保证水量,请继续保持真空,如果不能采取紧急措施,保持原状,并确认设备已冷却。   3.冷却水不正常时,设备处于停机状态,应急冷却水立即接通。   4.在高温下,如果冷却水停止,如果不能紧急供水,则水冷电极、热交换器、真空烧结炉的真空室壳体和泵可能损坏。   第二,压缩空气的停止。   1.压缩空气异常时,设备处于停机状态,备用压缩机房尽快恢复,恢复工作。   2.如果压缩空气在真空烧结炉真空中出现异常报警,且恢复时间长,则真空终止,设备停止。