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人造石墨其實就是用人工方法制成的石墨粉。制造人造石墨粉的方法有很多種,常見的是,以主要原料是粉狀的優(yōu)質(zhì)煅燒石油焦,在其中加瀝青作為粘結劑,再加入少量其他輔料。各種原材料配合好以后,將其壓制成形,然后在2500~3000℃、非氧化性氣氛中處理,使之石墨化。
天然石墨,天然鱗片石墨的鱗片結晶完整,片薄且韌性好,理化性能穩(wěn)定,具有良好的耐溫性、潤滑性、傳導性、抗熱震性、耐腐蝕性、抗氧化性等。目前鋰離子電池負極材料以天然鱗片石墨和人造石墨為主。
天然石墨一般以石墨片巖、石墨片麻巖、含石墨的片巖及變質(zhì)頁巖等礦石出現(xiàn),天然產(chǎn)出的石墨很少是純凈的,常含有雜質(zhì),一般呈鱗片狀或板狀,集合體呈致密塊狀、土狀或球狀。
人造石墨的原材料是石油焦和煤瀝青,其中石油焦占80%以上,石油焦經(jīng)過煅燒,含碳量可以達到97%,把煅燒石油焦經(jīng)過破碎、篩選、磨粉、按比例加入混捏鍋進行預熱、干攪、然后加入融化的煤瀝青在混捏鍋里混捏、混捏好以后的石油焦原料加入電極擠壓機;擠壓成型以后在經(jīng)過焙燒、石墨化為人造石墨。
怎么區(qū)分這兩者的價值呢?黑龍江石墨廠家提示您很簡單,石墨粉的價值及其純度與粒度關系較大,純度常用含碳量或灰分表示,一般含碳量越高,灰分越少,則價格越高。
人造石墨生產(chǎn)中常用的石墨化爐是艾奇遜石墨化爐。艾奇遜石墨化爐的問題是容易造成溫度分布不均并產(chǎn)生熱應力。當爐溫上升較快時,可能產(chǎn)生明顯的外熱內(nèi)冷的情況,產(chǎn)生裂紋廢品。近年來另一種興起的石墨化爐:內(nèi)串爐也有不小的問題。(如容易造成坩堝上石墨粉脫落引入雜質(zhì)粉塵,同時產(chǎn)品在石墨化過程中所產(chǎn)生的揮發(fā)也不易排出,導致純度不高)
為了得到較好的石墨化效果,負極企業(yè)需要做好以下幾個方面:
1、掌握向爐中裝入電阻料和物料的方法(有臥裝、立裝、錯位和混合裝爐等),并能根據(jù)電阻料性能的不同調(diào)整物料間的距離;
2、針對石墨化爐容量和產(chǎn)品規(guī)格的不同,使用不同的通電曲線,控制石墨化過程中升溫和降溫的速率;
3、在特定情況下,在配料中添加催化劑,提高石墨化度,即“催化石墨化”。
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