一、負極材料石墨化是什么意思
負極材料石(shi)墨化是(shi)指通過(guo)高(gao)溫熱(re)處理,將(jiang)非石(shi)墨材料轉變(bian)為(wei)具有石(shi)墨三(san)維規則(ze)有序結構的石(shi)墨質炭(tan)的過(guo)程。這(zhe)一過(guo)程不僅(jin)提高(gao)了(le)炭(tan)材料的熱(re)、電(dian)傳導性(xing),還提高(gao)了(le)其抗熱(re)震性(xing)和(he)化學(xue)穩定(ding)性(xing),使炭(tan)材料具有潤滑性(xing)和(he)抗磨(mo)性(xing),并提高(gao)了(le)炭(tan)材料的純度。
石墨化溫度可高達3000℃,在這個過程中,碳原子由雜亂不規則排列轉變為規則的六方平面網狀結構,即石墨微晶結構,從而獲得石墨高導電、高導熱、耐腐蝕、耐摩擦等性能。這種技術對于提升電池的負極材料性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),尤其(qi)是其(qi)導電(dian)性(xing)(xing)、容量和循環(huan)壽(shou)命等關鍵性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)具有重要意義,因為優秀的負極(ji)材料能(neng)(neng)(neng)夠(gou)提(ti)升電(dian)池的整體(ti)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),進而(er)推動(dong)電(dian)動(dong)汽車等領域的發展。
二、負極材料石墨化工藝流程介紹
石墨化(hua)工藝流程通常包(bao)括預處理、酸洗、熱處理等步驟。
1、預處理
預(yu)處理(li)是石墨化的(de)(de)第(di)一步,其目的(de)(de)是去除石墨材料表(biao)面的(de)(de)雜質和氧化層,以(yi)(yi)提(ti)(ti)高后續步驟(zou)的(de)(de)效果。預(yu)處理(li)可以(yi)(yi)采(cai)用多(duo)種方法,如超聲波清洗、浸泡等(deng)。通過(guo)預(yu)處理(li),可以(yi)(yi)有效減少后續步驟(zou)中的(de)(de)雜質污染,并提(ti)(ti)供良好的(de)(de)基礎條件。
2、酸洗
酸(suan)洗是石(shi)(shi)墨化(hua)(hua)工藝(yi)中的(de)關鍵步驟之一,主(zhu)要用于去(qu)除(chu)石(shi)(shi)墨材(cai)(cai)料表(biao)面的(de)氧化(hua)(hua)層和(he)其他(ta)不純物質(zhi)。常用的(de)酸(suan)洗劑包(bao)括(kuo)濃硝酸(suan)、濃硫酸(suan)等。在酸(suan)洗過程中,石(shi)(shi)墨材(cai)(cai)料需要與酸(suan)洗液充分接(jie)觸,以使氧化(hua)(hua)層和(he)不純物質(zhi)得到徹底去(qu)除(chu)。酸(suan)洗后,石(shi)(shi)墨材(cai)(cai)料呈現出更(geng)純凈的(de)表(biao)面。
3、熱處理
熱(re)處(chu)(chu)理是石(shi)墨(mo)化(hua)工藝(yi)的核心(xin)步驟,通(tong)過高溫處(chu)(chu)理可(ke)以改變石(shi)墨(mo)材料的結(jie)構和(he)性能。