Metode Identifikasi Grafit Alami dan Grafit Buatan

2025-03-26

Material anoda grafit alami terbuat dari grafit kristal serpih alami, yang diproses melalui penggilingan, spheroidizing, klasifikasi, pemurnian, dan permukaan, dll. Kristalitas tinggi terbentuk secara alami. Dan material anoda grafit buatan adalah karbon yang mudah menjadi grafit seperti koka minyak, koka jarum, koka aspal, yang dibakar pada suhu tertentu, dan kemudian setelah dihancurkan, digolongkan, sistem grafitisasi suhu tinggi, kristalitas tinggi terbentuk melalui grafitisasi suhu tinggi. Karena perbedaan mendasar dalam bahan mentah dan teknologi persiapan, mikroskopis, struktur kristal, kinerja elektrokimia, dan kinerja pemrosesan keduanya jelas berbeda.

Dari segi mikroskopis, grafit alami memiliki lapisan. Profil SEM grafit alami mempertahankan struktur lamelar, dan terdapat banyak celah di antara struktur lamelar tersebut. Dalam proses grafitisasi suhu tinggi, struktur kristal disusun ulang menurut struktur ABAB, dan kontraksi polimerisasi, serta densitas internalnya, tanpa celah.

Pemindaian X-ray

From the perspective of crystal structure, the natural graphite anode material has high crystallinity. In the XRD pattern, its (002) crystal plane diffraction peak Angle is higher, the lamellar structure is complete, the layer spacing is small, and the orientation (I002/I110) is obvious. From the diffraction peak position of (101) crystal plane corresponding to 43-45 degree and the diffraction peak position of (012) crystal plane corresponding to 46-47 degree, It can be seen that natural graphite has obvious 2H phase and 3R phase, while artificial graphite only has 2H phase. The XRD patterns of hexagonal graphite (2H) and rhombohedral graphite (3R) are as follows:

Spektroskopi Raman

For natural graphite and artificial graphite without graphitization treatment, in addition to the SEM profile, XRD crystal structure diagram and its parameters to distinguish, Raman spectrum test disorder ID/IG is also an effective method to distinguish these two types of graphite. The disorder degree ID/IG of natural spherical graphite is generally 0.4~0.85, the disorder degree ID/IG of natural graphite coated on the surface without graphitization is generally 0.9~1.6, and the disorder degree ID/IG of new modified natural graphite without graphitization is generally 0.2~0.6. The disorder degree OF artificial graphite ID/IG is generally 0.04~0.34. On the whole, the disorder degree ID/IG of natural graphite anode material without high temperature graphitization is larger than that of artificial graphite anode material. The disorder degree ID/IG of the graphitized natural graphite coated on the surface is generally 0.17~0.36, and that of the artificial graphite is generally 0.04~0.34. The disorder degree ID/IG of the graphitized natural graphite and the artificial graphite are in intersection, and Raman test is not an effective method.

penilaian hasil

1. Perbandingan material anod grafit alami tanpa perlakuan grafitisasi suhu tinggi (2400-3300) dan material anod grafit buatan

(1) SEM potongan melintang: Potongan melintang SEM dari material anod grafit alami tanpa grafitisasi suhu tinggi memiliki celah di antara struktur serpihan, sedangkan potongan melintang SEM dari material anod grafit buatan padat dan tanpa celah.

(2) XRD: Terdapat fase 2H yang jelas dan fase 3R dalam pola XRD material anod grafit alami tanpa perlakuan grafitisasi suhu tinggi, dan hanya fase 2H yang ada dalam pola XRD material anod grafit buatan.

(3) ID/IG: Derajat gangguan ID/IG material anod grafit alami yang dilapisi permukaan tanpa grafitisasi suhu tinggi umumnya berkisar antara 0,9~1,6, dan derajat gangguan ID/IG dari grafit buatan umumnya berkisar antara 0,04~0,34.

2. Perbandingan material negatif grafit alami dan material negatif grafit buatan yang digrafitisasi pada suhu tinggi (2400-3300)

(1) SEM potongan melintang: Potongan melintang SEM dari material anod grafit alami murni yang diperlakukan dengan grafitisasi suhu tinggi memiliki celah di antara struktur serpihan, sedangkan potongan melintang SEM dari material anod grafit buatan murni memiliki struktur padat dan tanpa celah, dan telah diberi perlakuan grafitisasi suhu tinggi. Tampilan potongan melintang SEM dari material anod grafit komposit menunjukkan bahwa kekosongan antara struktur serpihan grafit alami dan struktur padat dan tanpa celah grafit buatan saling ada.