混酸提纯工艺对微晶石墨结构及电性能的影响

<正>为进一步提高微晶石墨纯度,将乳化煤油浮选后的微晶石墨经过多次HF-HCl混酸法提纯,分别制备锂离子电池负极材料。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和扫描电镜(SEM)等方法分析了酸洗前后微晶石墨的结构特点和微观形貌,并通过恒电流充放电、交流阻抗等手段测试了样品的电化学性能。结果表明:乳化煤油浮选和HF-HCl酸洗两步法     

天然微晶石墨提纯工艺及可逆储锂性能

天然微晶石墨含量丰富,晶粒微小,表现为各向同性,是制备锂离子电池负极材料的极好原料,但其纯度不高,利用盐酸和氟硅酸对浮选后微晶石墨进行混酸提纯处理.实验结果表明:当液固比为2:1、HF体积分数为50％、提纯时间为3 h、提纯温度为70℃时固定碳含量最高,达99％;结合XRD、SEM、EDS和Raman分析可知,混酸提纯后微晶石墨纯度提高,层间距变小,结晶度提高;提纯后的微晶石墨首次放电比容量为778.9 mAh/g,首次库伦效率增加到61.3％,循环性能、充放电效率和倍率性能均提高,阻抗值均降低.     

天然微晶石墨加工及应用技术现状

天然微晶石墨晶体微小,每个石墨颗粒由许多微晶无序堆积,呈现出各向同性,在锂离子动力电池用负极材料等领域有重要潜在应用价值.近年来,天然微晶石墨的战略地位日益提高,已成为科研界、产业界和金融界的热点.本文概述了天然微晶石墨的加工和应用技术现状,并对其发展趋势进行了展望.     

盐酸-氢氟酸法纯化制备微晶石墨研究

微晶石墨的高纯化一直是制约其工业应用的一个技术难题。本文采用HCl-HF法对微晶石墨进行提纯,研究了盐酸、氢氟酸的浓度和反应时间等因素,确定了最佳工艺参数,探讨了纯化机理。结果表明,HCl-HF混酸提纯法能使微晶石墨的固定碳含量提高到99.36%。     

中国石墨产业联盟宣告成立

<正>2014年4月26日,由中国非金属工业协会石墨专委会主办的中国微晶石墨产业发展高峰论坛在湖南郴州举行。论坛集中展示了我国微晶石墨现阶段的研究成果,并对其未来的发展进行了探讨。同时,为促进行业更好地发展,中国石墨产业联盟也正式宣告成立。[摘自中化新网     

微晶石墨作为阳极材料对二次锂离子电池电化学性能的影响

利用Li－C实验电池,得到了微晶石墨（无定形石墨）作阳极材料时,其成分、粒度对锂离子电池电化学性能的影响。结果表明,微晶石墨在0．7V左右的不可逆容量与石墨颗粒的粒度和纯度无关;随着杂质含量的减少,可逆容量略有增加,但不可逆插入容量明显减少;杂质的成分与含量对微晶石墨的循环性能的影响不大;其可逆容量与不可逆插入容量都随着石墨粒度减小而增大;颗粒大小对其循环性能的影响不大。     

微晶石墨高温焙烧制备高纯石墨研究

以青海都兰某微晶石墨浮选精矿为原料,通过高温焙烧制备高纯石墨。利用XRF、XRD、SEM-EDS等分析原料成分、物相、形貌,系统考查焙烧温度与时间对石墨含碳量和回收率的影响。以含碳量为目标优化了焙烧时间、NaOH/石墨配料比、盐酸浓度、酸浸温度、酸浸时间等参数。结果表明,焙烧温度1 000℃,焙烧时间为20 min,NaOH与石墨矿的质量比为0.75,盐酸浓度为0.6 mol/L,酸浸温度为40℃,酸浸时间为60 min条件下,固定碳含量提高到99.898%,回收率为64.32%。高温碱熔酸浸法是用微晶石墨制备高纯石墨的有效方法,为微晶石墨的高效利用开辟新途径。     

专利介绍

专利名称：微晶石墨提纯辅料的配方 本发明公开了一种高纯度的微晶石墨提纯辅料的配方。技术方案是：微晶石墨与氢氟酸、硫酸溶液的重量配比分别是：30％～35％、20％～30％、35％～45％,其中氢氟酸浓度为40％、密度1．13;硫酸浓度为98％、密度1．84。     

钠离子电池碳基负极材料的研究进展

电极材料的研究开发是钠离子电池技术发展和应用的关键之一,碳基负极材料具有原料丰富、成本低廉、可逆容量较大及倍率性能良好等优点,备受国内外专家、学者的关注。本文系统综述了钠离子电池碳基负极材料的最新研究进展,就石墨类和非石墨类碳基负极材料的分类和掺杂改性研究进行了详细介绍。石墨类材料有石墨和石墨烯,非石墨类材料有软碳和硬碳;元素掺杂改性主要是以N和S为主,并分别阐述了各种碳基负极材料的电化学性能及可能的充放电机理。分析了目前碳基负极材料面临着首次库仑效率较低、电压滞后现象严重、循环稳定性能不佳等问题,未来的发展方向主要是增大碳基负极材料的碳层间距、结构的纳米化以及优化制备工艺,以确保循环稳定性及倍率性能的优异性。     

石墨负极材料的发展历史与研究进展北大核心

石墨目前占据着锂离子电池负极材料的主导地位,这主要得益于其丰富的储量、高能量密度、高功率密度和低成本等优势。本文主要基于石墨负极的发展历程以及石墨负极的当前研究进展和未来发展趋势,详细阐述了石墨负极在当前实际应用中所存在的几个关键性问题,讨论分析了一系列改性策略,对石墨负极的未来发展趋势进行了展望。     

隐晶质石墨纯化研究进展

本文详细介绍了目前国内外隐晶质石墨提纯的各种方法,主要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法和高温提纯法,系统地阐述了它们的基本原理、工艺条件、研究进展,并对各种方法的优缺点进行了对比。     

商业化的锂离子电池石墨负极材料的研究进展

综述了锂离子电池石墨负极材料的研究进展,对MCMB、天然石墨与人造石墨、炭纤维为代表的石墨负极材料目前的研究和应用现状进行了详细的论述,并对石墨类炭负极的发展作了展望。     

废锂离子电池负极活性材料的分析测试

目前关于废锂离子电池资源化的研究主要集中在正极贵金属和负极铜材料的分离回收和精制方面,但对负极活性材料的资源化研究很少。本文采用XRD、SEM、GC-MS、ICP-AES等检测手段对废锂离子电池负极活性材料中石墨的结构、有机物的种类以及Li、Gu等金属的含量进行测试分析。结果显示,其主要组分石墨的本体结构基本无变化,仍保持完整的层状结构,但是其中含有一定量的有机物质,如有机电解质及增塑剂等。经过提纯,可以将其作为石墨原料进行资源化再利用;此外,稀有金属Li含量较高,为31.03 mg/g,分离回收的价值较高。     

锂离子电池微晶石墨复合材料的制备及电性能研究

动力锂离子电池对负极材料的综合性能和成本提出更高的要求。本文以微晶石墨为原料,X-8沥青作为包覆剂和黏结剂,通过一体化粉碎整形和二次造粒制得一种复合微晶石墨,其首次可逆比容量和库伦效率分别达到354.4 mA·h/g和92.2%。在LiFePO_4/C电池体系中,1 200次循环后电池的容量保持率达到91%。     

废旧锂离子电池负极石墨循环再生的研究进展

锂离子电池使用6～8年后,其容量会出现一定程度的衰减,从而产生大量废弃物。负极石墨在电池中质量分数占比为12%～21%,对其回收利用有利于保护环境和发展经济。针对废旧锂离子电池负极石墨再生为电池级石墨的方法展开综述,主要介绍了浸出煅烧组合、石墨表面涂覆、制备复合材料和杂原子掺杂的方法,并在能耗、电化学性能等方面做了简要比较。目前,在众多再循环方向中,将废旧石墨再生为电池级石墨是最合适的路径,而且能从根源上解决负极材料的再生问题。在此基础上,未来应开发更加高效环保的浸出剂,寻求多路径的低温煅烧方法,尝试其他高容量负极材料与废旧石墨复合或者石墨表面的低成本涂层,加强杂原子在石墨中掺杂机理的研究。     

锂离子电池炭负极材料研究现状与发展

综述了近年来各种炭材料作为锂离子电池负极材料的新进展，着重分析了石墨、焦炭和难石墨化炭在放电容量、不可逆容量损失、充放电电位和充放电速率等主要性能上的差异以及与其结构之间的联系；指出以PAS为代表的热解炭(低于800℃)和纳米炭材料将是锂离子电池负极材料的发展方向。     

“双碳”背景下锂离子电池负极材料石墨化发展趋势

“双碳”目标实施计划和要求的提出为锂离子电池负极材料石墨化行业的发展提出了新的要求也带来了新的机遇。如何做到提产、节能、降耗已成为石墨化行业急需解决的难点问题。本文概述了以人造石墨作为锂离子电池负极材料其石墨化的发展现状，并对其发展趋势进行了展望。     

锂离子电池石墨负极材料的改性研究进展

石墨类碳负极材料作为电化学嵌锂宿主材料的研究一直是锂离子电池负极材料研究的重点。本文简述了石墨作为锂离子电池负极材料的结构,分析了石墨作为负极材料的优缺点,综述了石墨负极材料的改性方法及其研究进展,指出了石墨改性的发展方向。通过改性处理可以提高可逆比容量和首次库仑效率,改善其倍率性能和循环稳定性,有效改善石墨电极的综合电化学性能。     

石墨提纯工艺研究进展

石墨是重要的战略资源和我国的优势资源,其资源产量和储量均居世界第一;高纯石墨具有优异的性能,其制品在许多领域得到了广泛应用。石墨提纯是石墨制品应用的前提和基础,其纯度直接影响石墨制品的性能和应用。本文简要介绍了世界与我国石墨的资源特性和生产消费,论述了石墨提纯的主要方法,着重从浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等5个方面详细介绍了石墨提纯工艺的技术现状,通过各方法的优缺点对比,展望了石墨提纯技术的发展方向,指出提纯技术将随着保护大鳞片的综合磨浮技术、少氟与无氟提纯的酸碱替代技术和实现优越性价比的高温提纯技术方向发展。     

氟化石墨合成新技术及应用研究

作为石墨的改性材料,氟化石墨现在广泛应用在很多行业,也得到了业内人士的关注。本文通过讲述氟化石墨的结构和性质,引出氟化石墨的各种合成方法和其实际应用。希望对社会各界相关人士具有一定的参考作用。