一、負極材料石墨化是什么意思
負極材(cai)料(liao)石墨化是指通過(guo)高溫熱(re)處理,將非石墨材(cai)料(liao)轉(zhuan)變為具有(you)石墨三維規則(ze)有(you)序(xu)結構的(de)石墨質炭(tan)的(de)過(guo)程。這一過(guo)程不僅提(ti)高了(le)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)熱(re)、電傳導(dao)性(xing)(xing),還提(ti)高了(le)其抗(kang)熱(re)震性(xing)(xing)和化學穩定(ding)性(xing)(xing),使(shi)炭(tan)材(cai)料(liao)具有(you)潤滑(hua)性(xing)(xing)和抗(kang)磨性(xing)(xing),并提(ti)高了(le)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)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能,尤其是其導(dao)電性、容量和循(xun)環壽命等關鍵性能具有重(zhong)要意(yi)義,因為優秀的(de)負極材料(liao)能夠提升電池的(de)整(zheng)體性能,進而推(tui)動電動汽車等領域的(de)發展(zhan)。
二、負極材料石墨化工藝流程介紹
石墨(mo)化(hua)工藝流程通(tong)常包(bao)括(kuo)預處理(li)(li)、酸(suan)洗、熱處理(li)(li)等步驟。
1、預處理
預(yu)處(chu)理(li)是石墨(mo)(mo)化的(de)(de)(de)第一步,其目的(de)(de)(de)是去除(chu)石墨(mo)(mo)材料表(biao)面的(de)(de)(de)雜(za)質和(he)氧化層,以提高后續(xu)步驟(zou)(zou)的(de)(de)(de)效果。預(yu)處(chu)理(li)可(ke)以采用(yong)多種方(fang)法(fa),如超聲波(bo)清洗(xi)、浸泡等(deng)。通(tong)過(guo)預(yu)處(chu)理(li),可(ke)以有(you)效減(jian)少后續(xu)步驟(zou)(zou)中的(de)(de)(de)雜(za)質污染(ran),并提供良好的(de)(de)(de)基礎條(tiao)件。
2、酸洗
酸(suan)洗(xi)(xi)是石墨化工藝中的關(guan)鍵步驟之(zhi)一,主要用于去除(chu)石墨材料(liao)表面的氧化層和其他不(bu)(bu)純(chun)物質。常用的酸(suan)洗(xi)(xi)劑(ji)包(bao)括濃硝酸(suan)、濃硫酸(suan)等。在酸(suan)洗(xi)(xi)過程中,石墨材料(liao)需要與(yu)酸(suan)洗(xi)(xi)液充分(fen)接(jie)觸,以(yi)使(shi)氧化層和不(bu)(bu)純(chun)物質得到(dao)徹(che)底去除(chu)。酸(suan)洗(xi)(xi)后,石墨材料(liao)呈現(xian)出(chu)更純(chun)凈的表面。
3、熱處理
熱處理是(shi)石墨(mo)化工(gong)藝的核心步驟,通過高(gao)溫處理可(ke)以改(gai)變石墨(mo)材料的結構和性能(neng)。