Método de Identificação de Grafite Natural e Grafite Artificial

2025-03-26

O material ânodo de grafite natural é feito de grafite cristalina em flocos naturais, que é processada por meio de moagem, esferoidização, classificação, purificação e tratamento de superfície, etc. Sua alta cristalinidade é formada naturalmente. E o material ânodo de grafite artificial é fácil de carbonizar, como coque de petróleo, coque de agulha, coque de asfalto, calcinado a uma certa temperatura, e depois, após trituração, classificação, sistema de grafitização em alta temperatura, sua alta cristalinidade é formada pela grafitização em alta temperatura. É por causa da diferença essencial nas matérias-prima e na tecnologia de preparação que a microestrutura, a estrutura cristalina, o desempenho eletroquímico e o desempenho de processamento dos dois são obviamente diferentes.

Em termos de microestrutura, o grafite natural é em camadas. O perfil SEI de grafite natural mantém a estrutura lamelar, e há muitos espaços entre as estruturas lamelares. No processo de grafitização em alta temperatura, a estrutura cristalina é reorganizada de acordo com a estrutura ABAB, e a contração de polimerização, e sua densidade interna, sem espaço.

Difração de raios 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:

Espectroscopia 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.

julgamento do resultado

1. Comparação de materiais de ânodo de grafite natural sem tratamento de grafitização a alta temperatura (2400-3300) e materiais de ânodo de grafite artificial

(1) Seção transversal SEM: A seção transversal SEM do material de ânodo de grafite natural sem grafitização a alta temperatura apresenta lacunas entre as estruturas em flocos, enquanto a seção transversal SEM do material de ânodo de grafite artificial é densa e sem costuras.

(2) XRD: Existem fases 2H e 3R óbvias no padrão de XRD do material de ânodo de grafite natural sem tratamento de grafitização a alta temperatura, e apenas a fase 2H existe no padrão de XRD do material de ânodo de grafite artificial.

(3) ID/IG: A desordem ID/IG do material de ânodo de grafite natural revestido na superfície, sem grafitização a alta temperatura, é geralmente de 0,9 a 1,6, enquanto a desordem ID/IG do grafite artificial é geralmente de 0,04 a 0,34.

2. Comparação de material negativo de grafite natural e material negativo de grafite artificial grafitizado a alta temperatura (2400-3300)

(1) Seção transversal SEM: A seção transversal SEM do material de ânodo de grafite natural puro tratado por grafitização a alta temperatura apresenta lacunas entre as estruturas em flocos, enquanto a seção transversal SEM do material de ânodo de grafite artificial puro possui uma estrutura densa e sem lacunas, e foi submetida à grafitização a alta temperatura. A visão da seção transversal SEM do material compósito de ânodo de grafite mostra que os vazios entre as estruturas em flocos de grafite natural e a estrutura densa e sem costuras de grafite artificial coexistem.