วิธีการระบุกราไฟต์ธรรมชาติและกราไฟต์เทียม

2025-03-26

วัสดุแอโนดกราไฟต์ธรรมชาติทำจากกราไฟต์ผลึกแบบแผ่นธรรมชาติ ซึ่งผ่านกระบวนการบด การทำให้เป็นทรงกลม การจำแนกประเภท การทำให้บริสุทธิ์ และการทำผิว เป็นต้น ความเป็นผลึกสูงของมันเกิดขึ้นตามธรรมชาติ และวัสดุแอโนดกราไฟต์เทียมง่ายต่อการทำให้เป็นกราไฟต์จากคาร์บอน เช่น โค้กปิโตรเลียม โค้กเข็ม โค้กยางมะตอย การเผาที่อุณหภูมิที่กำหนด และหลังจากนั้นจะถูกบด แบ่งเกรด ระบบการทำให้เป็นกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง ความเป็นผลึกสูงของมันเกิดจากการทำให้เป็นกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากความแตกต่างที่สำคัญในวัตถุดิบและเทคโนโลยีการเตรียม ทำให้โครงสร้างจุลภาค โครงสร้างผลึก สมรรถนะทางอิเล็กโตรเคมี และสมรรถนะการประมวลผลของทั้งสองแตกต่างกันอย่างชัดเจน

ในแง่ของไมโครสตรัคเจอร์ กราไฟต์ธรรมชาติเป็นแบบชั้น ชั้นของกราไฟต์ธรรมชาติในโปรไฟล์ SEM ยังคงรักษาโครงสร้างแบบชั้นไว้ และมีช่องว่างมากมายระหว่างโครงสร้างแบบชั้น ในกระบวนการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างผลึกจะถูกจัดเรียงใหม่ตามโครงสร้าง ABAB และการหดตัวของพอลิเมอไรเซชัน และความหนาแน่นภายในของมันไม่มีช่องว่าง

การกระจายรังสีเอกซ์

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:

การสเปกโทรสโกปีของรามัน

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.

การตัดสินผล

1. การเปรียบเทียบวัสดุแอโนดกราไฟต์ธรรมชาติที่ไม่มีการบำบัดด้วยการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง (2400-3300) และวัสดุแอโนดกราไฟต์เทียม

(1) ข้ามส่วน SEM: ข้ามส่วน SEM ของวัสดุแอโนดกราไฟต์ธรรมชาติที่ไม่มีการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูงมีช่องว่างระหว่างโครงสร้างแผ่น ในขณะที่ข้ามส่วน SEM ของวัสดุแอโนดกราไฟต์เทียมมีความหนาแน่นและไม่มีช่องว่าง.

(2) XRD: มีเฟส 2H และ 3R ที่ชัดเจนในรูปแบบ XRD ของวัสดุแอโนดกราไฟต์ธรรมชาติที่ไม่มีการบำบัดด้วยการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง และมีเพียงเฟส 2H เท่านั้นที่มีอยู่ในรูปแบบ XRD ของวัสดุแอโนดกราไฟต์เทียม.

(3) ID/IG: ความผิดปกติ ID/IG ของวัสดุแอโนดกราไฟต์ธรรมชาติที่เคลือบผิวโดยไม่มีการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูงทั่วไปอยู่ที่ 0.9~1.6 และความผิดปกติ ID/IG ของกราไฟต์เทียมทั่วไปอยู่ที่ 0.04~0.34.

2. การเปรียบเทียบวัสดุกราไฟต์ลบธรรมชาติและวัสดุกราไฟต์ลบเทียมที่กราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง (2400-3300)

(1) ข้ามส่วน SEM: ข้ามส่วน SEM ของวัสดุแอโนดกราไฟต์ธรรมชาติบริสุทธิ์ที่ผ่านการบำบัดด้วยการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูงมีช่องว่างระหว่างโครงสร้างแผ่น ในขณะที่ข้ามส่วน SEM ของวัสดุแอโนดกราไฟต์เทียมบริสุทธิ์มีโครงสร้างหนาแน่นและไม่มีช่องว่าง และได้ผ่านการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง ข้ามส่วน SEM ของวัสดุแอโนดกราไฟต์ผสมแสดงให้เห็นว่าช่องว่างระหว่างโครงสร้างแผ่นกราไฟต์ธรรมชาติและโครงสร้างหนาแน่นและไม่มีช่องว่างของกราไฟต์เทียมมีอยู่ร่วมกัน