牛鹏星
,
王艳莉
,
詹亮
,
张秀云
,
刘春法
,
刘小军
,
凌立成
材料科学与工程学报
研究了针状焦、沥青焦原料的物化性质对其石墨化样品的微结构及其用作锂离子电池负极材料电极性能的影响机制.研究结果表明:(1)因针状焦在制备过程中存在沥青的净化以及中间相的形成、融并和有序排列过程,导致在相同石墨化条件下,针状焦比沥青焦更易于石墨化;(2)经2800℃石墨化处理后,针状焦的(d002、La、Lc值分别为0.3373nm、56.05nm、27.11nm,而石墨化沥青焦的La、Lc仅为石墨化针状焦的53.4%;(3)石墨化针状焦经反复充放电40次后,其嵌锂容量能稳定在301mAh/g,而石墨化沥青焦却只有240mAh/g.
关键词:
针状焦
,
沥青焦
,
负极材料
,
锂离子电池
周仕学
,
王斌
,
杨敏建
,
张同环
,
陈海鹏
,
张光伟
材料导报
将针状焦用于氢气反应球磨法制备镁基储氢材料.采用透射电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、排水法放氢测试装置分别对材料的形貌、晶相、放氢温度、放氢量进行了分析.结果表明,针状焦是镁粉的高效助磨剂,添加5%(质量分数)的针状焦即可基本消除镁粉"冷焊"现象,经3h球磨后镁粉粒度达20～60nm,镁氢化生成MgH2,储氢材料的初始放氢温度为324.2℃,放氢量高达4.35%(质量分数).当针状焦的添加量过大时,针状焦过度的润滑作用不利于镁颗粒的粉碎和吸氢.
关键词:
储氢材料
,
针状焦
,
镁
,
反应球磨
叶冉
,
成果
,
詹亮
,
张秀云
,
刘春法
,
梁晓怿
,
乔文明
,
凌立成
材料科学与工程学报
以石墨化针状焦为原料,采用机械球磨和化学气相沉积法(CVD)制得碳/Si/针状焦复合负极材料.结合XRD、SEM分析手段和电化学特征,研究发现:当石墨化针状焦复合20%的纳米Si后,其首次放电容量高达1110mAh/g,但25次循环后放电容量衰减为200mAh/g;采用CVD方法,在Si/针状焦复合材料的表面沉积厚度为6～8nm的碳后,其首次库伦效率为81%,25次循环后放电容量仍能稳定在860mAh/g,且循环效率接近99%.
关键词:
锂离子电池
,
针状焦
,
纳米Si
,
化学气相沉积
孙权
,
王保成
,
张怀平
,
李香兰
,
白英彬
新型炭材料
以中温煤沥青为原料,在载磁压力反应釜中进行热缩聚炭化合成针状焦;采用在线电阻测量法测定针状焦形成过程中磁场对电导的影响规律;通过偏光显微镜及X射线衍射仪对产物的形貌和组织结构进行表征.结果表明:外加磁场对于改善针状焦微结构具有显著的作用,并能有效提高针状焦的电导特性,减小制备过程对温度的依赖性;适宜的压力有利于热缩聚反应的进行,提高成焦的收率;磁场还可以通过塞曼效应对自由基产生影响,提高自由基有效利用率,加快聚合反应速率;在磁场与压力的协同作用下,针状焦的石墨化性能也获得大幅度提升.
关键词:
针状焦
,
磁场
,
电阻
,
自由基
王邓军
,
王艳莉
,
詹亮
,
张秀云
,
刘春法
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00619
通过考察煤系针状焦在700~2800℃热处理过程中石墨微晶结构的变化规律及其电化学性能, 并结合TG-DTG、XRD、SEM、XPS表征方法以及充放电、循环伏安曲线特征, 分析了针状焦的石墨化机理及其储锂机制. 研究结果表明, 随热处理温度的升高, 针状焦的类石墨微晶在不断长大的同时, 还存在微晶在径/轴向的排列、石墨层间位错线的消失、晶界间C-C六圆环的形成、晶界的消失以及石墨层“褶皱”的平面化等复杂过程, 且每个过程的驱动力不同. 针状焦经过2800℃石墨化后, 可获得较低的Li+充放电电位和稳定的充放电平台, 且反复充放电40次后的有效嵌锂容量为305mAh/g.
关键词:
针状焦
,
anode material
,
lithium ion battery
,
graphitization
王树岗
,
王保成
,
高成凤
材料导报
以除去喹啉不溶物的中温煤沥青为原料,通过在不同温度下对原料体系进行磁化制备了针状焦.采用扫描电镜( SEM)、X射线衍射(XRD)表征了产物针状焦的结构特征；采用循环伏安法(CV)测试了产物针状焦的电化学性能.结构分析表明,不同温度下加磁制备的针状焦有明显的区别,其中在420℃加磁制备的针状焦具有较规则的微观结构,并且石墨化度得到大大提升；电化学测试表明,在420℃加磁制备的针状焦具有较高的电容量和比电容值,并具有良好的充放电可逆性.
关键词:
针状焦
,
磁场
,
加磁温度
,
中间相
,
电化学
查庆芳
,
郭燕生
,
吴明铂
,
王辉
,
张玉贞
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.02.002
考察了齐鲁石化胜利炼油厂北催化油浆(FCC)和胜利减压渣油(VR)在490℃、0.8MPa下不同混合比的原料和不同反应时间的中间产物的HS、TS、PS、PI 及其1h中间产物的HS和TS的1H-NMR.数据结果反映了体系的反应速度.掺入FCC油浆抑制了VR的反应活性,降低了体系的反应速度,增加了基质的溶解度;1h中间产物的组成结构更接近于原料及反应体系的反应性和基质的溶解度,1h中间产物的芳香度越高,取代基越少,侧链越短,基质对VR中的活性反应组分在炭化早期生成的高度缩合物质的溶解度越大.
关键词:
共炭化
,
中间产物
,
组成结构
,
针状焦
唐闲逸
,
魏晓慧
,
许德平
,
张海永
,
贺欣
,
熊楚安
,
唐瀚滢
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.685
以中温煤沥青为原料,研究其在弹管反应器中的炭化以及“反溶剂法”脱出喹啉不溶物(QI)后的精制沥青的炭化效果.结果表明:含有较高QI的非精制沥青不能制备出较好的针状焦,但在500℃,0.2 MPa,10h的炭化条件下,能够得到相对较优热膨胀系数(CTE)的炭化结果;以煤油和洗油为混合溶剂,反溶剂法能够有效地脱除喹啉不溶物,在芳脂比0.4,沉降温度100℃,搅拌时间0.5 h,沉降时间4h,溶剂比1.8、2的条件下,QI含量分别降到0.0914％和0.0695％,将其在500℃、0.2 MPa、10h的条件下炭化,可制备出热膨胀系数(CTE)较低的针状焦.
关键词:
材料合成与加工工艺
,
中温煤沥青
,
反溶剂法
,
喹啉不溶物
,
炭化
,
针状焦
王邓军
,
王艳莉
,
詹亮
,
张秀云
,
刘春法
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00619
通过考察煤系针状焦在700～2800℃热处理过程中石墨微晶结构的变化规律及其电化学性能,并结合TG-DTG、XRD、SEM、XPS表征方法以及充放电、循环伏安曲线特征,分析了针状焦的石墨化机理及其储锂机制.研究结果表明,随热处理温度的升高,针状焦的类石墨微晶在不断长大的同时,还存在微晶在径/轴向的排列、石墨层间位错线的消失、晶界间C-C六圆环的形成、晶界的消失以及石墨层"褶皱"的平面化等复杂过程,且每个过程的驱动力不同.针状焦经过2800℃石墨化后,可获得较低的Li+充放电电位和稳定的充放电平台,且反复充放电40次后的有效嵌锂容量为305mAh/g.
关键词:
针状焦
,
负极材料
,
锂离子电池
,
石墨化
解小玲
,
曹青
,
郭良辰
,
钟存贵
无机材料学报
doi:10.15541/jim20130666
实验以石墨烯(Graphene, GE)为晶种,精制煤沥青为原料,通过程序控温,对如何制备高含量的各向异性中间相条件进行了优化,并将其用于制备半焦和针状焦研究。中间相和半焦的组织结构采用偏光显微镜进行了观察和分析,针状焦用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了观察,并通过电化学工作站对半焦进行了电化学性质分析,用循环伏安法对石墨微晶结构的有序性进行了分析。结果表明：石墨烯的加入,明显促进了中间相小球的形成,显著提高了所制针状焦结构的有序性和电子的传输能力。其中,当石墨烯加入量为原料的0.2wt%时,得到的中间相小球数量最多且大小均匀,半焦结构的纤维流域状结构成为其主要的显微组织。在相同的情况下,同未加石墨烯相比较,石墨烯的存在使制备的针状焦石墨化度提高了200%；电荷迁移电阻减少65.3%。
关键词:
煤沥青
,
石墨稀
,
中间相
,
半焦
,
针状焦
