肖海河
,
刘洪波
,
何月德
,
简志敏
,
匡加才
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.004
针对微晶石墨振实密度低和首次库仑效率低的缺点,采用真空浸渍-炭化工艺对微晶石墨进行沥青炭包覆改性,利用XRD、拉曼光谱和 SEM等分析了炭包覆前后微晶石墨的结构和表面形貌,利用比表面测试仪测试了样品的BET比表面积,利用振实密度仪测定振实密度,并通过恒电流充放电和循环伏安等测试了样品的电化学性能。结果表明,炭包覆后微晶石墨的石墨化度略有降低,拉曼R 值由0.63增大至0.85；颗粒表面更光滑平整,BET 比表面积降低0.9m2/g,振实密度从0.95g/cm3提高至1.08g/cm3；不可逆容量损失从121mAh/g减小到44mAh/g,可逆容量从300mAh/g 提高到320mAh/g,首次库仑效率从71.2%提高到87.4%,而且循环性能得到明显改善。
关键词:
锂离子电池
,
微晶石墨
,
炭包覆
,
真空浸渍
何绍阳
,
曾建邦
,
蒋方明
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150051
实际锂离子电池石墨负极由鳞片状石墨层叠而成,具有明显的各向异性.本文基于椭球颗粒的模拟退火法对其进行三维微结构数值重建.重建微结构乃三相(孔或电解液、石墨和固体添加物)复合结构,很好地再现了实际电极各向异性特征.对重构电极进行特征化分析,得到了电极内固/孔相的连通率、比表面积以及孔径分布等信息;发现石墨颗粒尺寸对电极特性有重要的影响:椭球形石墨颗粒尺寸越大,则重建微结构的平均孔径越大,比表面积越小;相对于赤道半径,椭球颗粒的极半径对重建电极特性的影响更为明显.
关键词:
锂离子电池
,
石墨负极
,
微结构重建
,
模拟退火法
,
椭球颗粒
薛娟琴
,
刘妮娜
,
刘志飞
,
唐长斌
,
毕强
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.010
稀土氧化物熔盐电解过程中石墨阳极过早失效并引发碳杂质污染产品是困扰生产的现实紧迫问题.对稀土熔盐电解过程中石墨阳极的消耗情况进行现场调研以分析其失效机制并试验研究了浸渍硼酸盐的防护特性.结果表明,多孔结构的石墨与活性氧发生高温氧化及其与浸渗的氟盐发生化学侵蚀从而导致过早失效;其中高温氧化占据主导机制,高的温度促进氧化,熔盐“翻滚流动”造成冲刷及其附带的充足供氧协同使得熔盐液面处破损最严重;化学侵蚀作用影响不及氧化损伤,却能与氧化相互促进;两种损伤机制均存在孔洞内活性反应,引发石墨颗粒剥落,导致熔盐和稀土金属污染.硼酸盐浸渍可填充石墨孔隙和覆盖阳极表面,归因于在高温下形成的玻璃态B2O3附着性好,可起到隔绝氧化和熔盐化学侵蚀的作用而使石墨在1h内得到保护;但随着时间延长,保护作用丧失,这与覆盖在石墨表面和孔隙中的硼酸盐浸渍物在高温下挥发和自身发生反应有关.
关键词:
熔盐电解钕
,
石墨阳极
,
氧化
,
浸渍
