石墨化针状焦的粉碎及储锂陛能研究.pdf

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1、第36卷第3期非金属矿Vo1．36No．32013年5月Non．MetallicMinesMay，2013石墨化针状焦的粉碎及储锂陛能研究’沈丁杨绍斌吴晓光米晗(辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，辽宁阜新123000)摘要以石墨化针状焦为原料，研究了粉碎方式和沥青包覆对石墨化针状焦形貌、振实密度和储锂性能的影响规律和机理。结果表明，石墨化针状焦经过气流粉碎后呈破碎状，而经过机械涡旋粉碎后呈球形或椭球形，且表面光滑。随着机械涡旋粉碎次数的增加，颗粒粒径D50逐渐减小，振实密度P先增加后减小；当粉碎，次时D50为16．2pm，P达到最大值O．909egcm~。沥青包覆形成的核

2、壳结构可以显著改善石墨化针状焦的电化学性能。包覆后的石墨化针状焦首次放电容量和充放电效率分别323mA·h／g和89．5％，经过50次循环后的容量保持率达88．2％。关键词锂离子电池针状焦粉碎储锂性能中图分类号：TQ127．1；TM912．9文献标识码：A文章编号：1000—8o98(2013)03-0004-03CrushingProcessandLithiumStoragePropertiesofGraphitedNeedleCokeShenDingYangShaobinWuXiaoguangMiHan(CollegeofMaterialsScienceandEngin

3、eering，LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin，Liaoning123000)AbstractThemechanismandinfluenceofcrushingwayandasphaltcoatingonthemorphology,tapdensityandlithiumstoragepropertiesofgraphitedneedlecokewasinvestigated．Theresultsshowthatthegraphitedneedlecokecrashedbyflowappearsfragmentizedandthatcra

4、shedbymechanicalvortexappearsspherica1．orellipsoidalwithsmoothsurface．Withthecrushingnumberofmechanicalvortexincreasing，theparticlesizeD50decreases，tapdensitypincreasesfirstandthendecreases．ThevaheofD50equalsto16．2岬andPreachesitsmaximum，0．909g／cm，aftercrushingthreetimes．Theformationofcore—

5、shellstructureofgraphitedneedlecokecoatedbyasphaltcanimproveitselectrochemicalproperties，theinitialdischargecapacityandcharge-dischargeeficiencyare323mA‘h儋and89．5％，respectively,thecapacityretentionreaches88-2％after50cycles．Keywordslithiumionbatteryneedlecokecrushinglithiumstorageproperties

6、锂离子电池具有能量密度大、工作电压高、循环能满足高性能锂离子电池对电极材料颗粒尺寸、形貌寿命长、无污染及价格低廉等优点，广泛应用于手机、和振实密度的要求，必须对其进行粉碎，而关于这方笔记本电脑和数码相机等便携式电子设备，并逐渐向面的报道较少。本实验以石墨化针状焦为原料，借助空间技术和动力汽车等新领域扩张。目前，大规模商矿物加工技术和手段，研究了粉碎方式对材料形貌和业化的锂离子电池负极材料为石墨类材料，主要包括振实密度的影响规律和机理，以及沥青包覆对材料储天然石墨和人造石墨两大类。与天然石墨相比，人造锂性能的影响，为开发高性能、低成本的锂离子电池石墨具有石墨化程度高、循环性能

7、好等优点，约占据负极材料提供一定的理论依据和参考价值。了负极材料40％的市场。1实验部分针状焦是一种优质的炭材料，具有易于石墨化、1．1原料、试剂及设备以某碳素厂生产超高功率电杂质含量低、导电率高和价格低廉等优点，主要用于极过程中形成的石墨碎为原料，主要成分为石墨化针生产电炉炼钢、核反应堆减速材料及制造火箭发射状焦，粒度为200-500pm。沥青，工业级，兖矿科蓝煤所用的超高功率电极等领域[1】。随着生产技术的进焦化有限公司；煤油，工业级，沈阳金力达化工有限公步，国内针状焦生产规模逐渐扩大，价格逐渐降低，司。QLM