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《添加表面活性剂对中间相炭微球表面形貌和电性能的影响-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2012年第1期CARBONTECHNIQUES2012№1第31卷炭素技术V01.31添加表面活性剂对中间相炭微球表面形貌和电性能的影响张波,刘红光,叶学海,宫毓鹏,沈鹏,董广前,时洁(中海油天津化工研究设计院新材料重点实验室,天津300131)摘要:通过将中温煤沥青在400450℃下进行聚合可以得到中间相炭微球(MCMB),但由于中温煤沥青中含有喹啉不溶物(QI),MCMB在生成过程中QI会附着在MCMB表面,造成MCMB表面粗糙,进而影响了MCMB的电化学性能。通过在中温煤沥青中添加表面活性剂可以有效降低MCMB表面能,减少QI的附着,提高
2、MCMB表面光滑度,从而提高了MCMB的电化学性能。关键词:表面活性剂;中间相炭微球(MCMB);QI;光滑度中图分类号:TQ522.63文献标识码:A文章编号:1001.3741(2012)01.A06—03Efects0fionic-surfactant0nthemorphologyandelectro·chemicalperformance0fmesocarbonmicrobeadsZHANGBo,LIUHong-guang,YEXue-hai,GONGYu-peng,SHENPeng,DONGGuang-qian,SHIJie(KeyLa
3、bofNewMaterials,CNOOCTianjinChemicalResearch&DesignInstitute,Tianjin30013l,China)Abstract:MesocarbonMicrobeads(MCMB)werepreparedfrommediumcoal-tarpitchat400~450℃.However,theQuinoline—Insoluble(QI)contentsincoal-tarpitchwillbeadheredonthesurfaceofMCMBduringthechemicalprocess,w
4、hichwilldeterioratetheelectrochemicalperformanceofMCMBasanodematerialforlithium—ionbatteries.Ionic—surfactantasadditiveincoal-tarpitchcanlowerthesurface-energyofMCMBanddecreasetheadhesionofQI.Therefore,thesmoothnessofsurfaceandelectrochemicalperformanceofMCMBwereimprovedefect
5、ively.Keywords:Ionic—surfactant;MCMB;QI;smoothness中间相炭微球fMesocarbonMicrobeads,MCMB)青为原料所得到的中间相小球产率较高,表明QI为片层结构l1.21,结构中适量sp键的存在使得该材起到抑制中间相长大和融并的作用。但是.原料中料具有超乎寻常的稳定性。从而显示出卓越的长循的QI在MCMB生长过程中会逐渐附着在球体的表环寿命。同时,MCMB为较为理想的球体形状,具有面,造成MCMB的表面粗糙【9J,降低了MCMB的电较高的堆积密度,因此,其体积能量密度较大。另化学性能。本
6、实验通过在煤沥青中添加表面活性外,MCMB的比表面积较小,表面较为光滑,从而减剂,降低了球体表面能,减少了QI在球体表面的附少了在首次充放电过程中副反应的产生【,提高了着,提高了MCMB表面光滑度,有效改善了MCMB首次充放电效率。而MCMB独特的球形片层结构有的电化学性能。利于锂离子从各个方向进行嵌入脱出,解决了锂离子电池负极材料的大倍率充放电问题。因此,MCMB1实验作为一种性能十分优异的锂离子电池负极材料,日益受到人们的重视[~4-6]。MCMB往往以煤沥青或煤焦1.1MCMB的制备油为原料,采用热缩聚法制备[71,再通过洗涤、分离、以QI
7、含量为6.1%的中温煤沥青为原料并添加炭化、石墨化等工艺处理。其中,原料中的喹啉不溶5%的表面活性剂十六烷基苯磺酸钠,升温到450物(QI)对MCMB的形貌、粒径分布以及电化学性能℃,恒温4h。得到的聚合产物加入到150oC的洗油影响较大。Brooks等嗍研究发现以高QI含量的煤沥中洗涤2h后热过滤。过滤产物加入到索氏抽提器中采用甲苯抽提至无色得到生球产物。将生球产物作者简介:张波男1976年生,天津人,博士,研究方向为放人到气氛炉中,在氮气保护气氛下以10℃/min锂离子电池负极材料,E-mail:zhangboboy@163.corn。升温至
8、1000炭化2h,炭化后的样品在2800oC收稿日期:2011-11.03第1期许力不同硼含量的硼掺杂各向同性热解炭制备及微观结构研究·
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