Metodo di identificazione della grafite naturale e della grafite artificiale

2025-03-26

Il materiale anodico di grafite naturale è realizzato in grafite cristallina a scaglie naturale, che è trattata mediante macinazione, sferoidizzazione, classificazione, purificazione e lavorazione superficiale, ecc. La sua alta cristallinità si forma naturalmente. E il materiale anodico di grafite artificiale è facile da carbonizzare come il coke di petrolio, il coke a ago, il coke di asfalto, calcinato a una certa temperatura, e poi dopo frantumazione, classificazione, sistema di grafitizzazione ad alta temperatura, la sua alta cristallinità si forma attraverso la grafitizzazione ad alta temperatura. È a causa della differenza essenziale nei materiali grezzi e nella tecnologia di preparazione che la microstruttura, la struttura cristallina, le prestazioni elettrochimiche e le prestazioni di lavorazione dei due sono ovviamente diverse.

In termini di microstruttura, la grafite naturale è stratificata. Il profilo SEM della grafite naturale conserva la struttura lamellare, e ci sono molti spazi tra le strutture lamellari. Nel processo di grafitizzazione ad alta temperatura, la struttura cristallina viene riorganizzata secondo la struttura ABAB, e la contrazione di polimerizzazione, e la sua densità interna, senza spazi.

Diffrazione a raggi X

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:

Spettroscopia 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.

giudizio dei risultati

1. Confronto dei materiali anodici di grafite naturale senza trattamento di grafitizzazione ad alta temperatura (2400-3300) e materiali anodici di grafite artificiale

(1) Sezione trasversale SEM: La sezione trasversale SEM del materiale anodico di grafite naturale senza grafitizzazione ad alta temperatura presenta spazi tra le strutture a scaglie, mentre la sezione trasversale SEM del materiale anodico di grafite artificiale è densa e senza giunzioni.

(2) XRD: Ci sono evidenti fasi 2H e 3R nello schema XRD del materiale anodico di grafite naturale senza trattamento di grafitizzazione ad alta temperatura, mentre solo la fase 2H esiste nello schema XRD del materiale anodico di grafite artificiale.

(3) ID/IG: Il disordine ID/IG del materiale anodico di grafite naturale rivestito sulla superficie senza grafitizzazione ad alta temperatura è generalmente 0.9~1.6, e il disordine ID/IG della grafite artificiale è generalmente 0.04~0.34.

2. Confronto tra materiale negativo di grafite naturale e materiale negativo di grafite artificiale grafitizzato ad alta temperatura (2400-3300)

(1) Sezione trasversale SEM: La sezione trasversale SEM del materiale anodico di grafite naturale puro trattato con grafitizzazione ad alta temperatura presenta spazi tra le strutture a scaglie, mentre la sezione trasversale SEM del materiale anodico di grafite artificiale puro ha una struttura densa e senza spazi, ed è stata sottoposta a grafitizzazione ad alta temperatura. La vista della sezione trasversale SEM del materiale anodico di grafite composita mostra che i vuoti tra le strutture a scaglie di grafite naturale e la struttura densa e senza giunture di grafite artificiale coesistono.