基于煤系重质芳烃制备负极材料改性剂及性能

目前,商业化的负极材料改性剂主要以煤系、石油系精制沥青为原料,其品质参差不齐、价格昂贵。为改善这一现状,本文提出以价格低廉的煤系重质芳烃为原料,通过净化、聚合工艺,制得负极材料改性剂。将改性剂粉碎后与针状焦粉粒分别进行包覆、造粒工艺处理,得到改性后锂电负极材料。通过旋转流变仪和热重分析仪对改性剂的流变性能、热失重性能进行分析;利用扫描电子显微镜、气体吸附仪、X-射线衍射仪、激光拉曼光谱仪和电池检测系统对改性后样品表面形貌、孔结构、层间距、结晶性程度和电化学性能进行表征。电化学测试得出改性后的负极材料可逆比容量从改性前的333.02mAh/g增加到356.34mAh/g和359.67mAh/g,首次库仑效率增加1.72%和1.31%;30mA/g电流密度下,100周循环保持率高达98.87%以上;300mA/g电流密度下,可逆比容量从改性前的95.27mAh/g增加到147.52mAh/g和187.30mAh/g。结果表明:加入改性剂制备得到的负极材料,展现出优异的比容量、倍率性能和循环稳定性;成本低、制备工艺产业化可行性强。

气相色谱法测定沥青中苯并[a]芘的含量

建立了一种煤焦油沥青中苯并[a]芘含量的气相色谱测定方法,该方法采用SE-54毛细管色谱柱、FID氢火焰离子检测器,以外标法定量分析。结果表明,测得结果线性关系良好,结果准确,操作简单,灵敏度高。

安全仪表系统在针状焦延迟焦化工艺中的应用

安全仪表系统(Safety Instrumented System,简称SIS)是化工企业自动控制中的重要组成部分,对企业的安全生产起着至关重要的作用。通常针状焦生产的焦化工序采用延迟焦化工艺,该工艺装置中高温重油部位较多,且工艺流程长设备易损坏,因此存在较高危险性。本文从系统可靠性、安全性和环境等因素考虑,在延迟焦化工艺中引入符合安全标准的SIS系统,介绍了焦化SIS系统的主要组成和控制逻辑,并提出了安全生产中的表决方式。

工程整定法在包覆沥青温度控制中的应用

PID控制系统中的工程整定法可以通过简单的实验,迅速确定调节器的近似最佳参数,在工程实际中被广泛采用。包覆沥青是用来制备锂电人造石墨负极材料的原料之一,其生产装置中涉及较多加热系统,属于多回路、多参数复杂系统。本文针对生产包覆沥青中一条沥青输送管线的温度控制器,提出一种简便易行的工程整定方法对其进行调试,并迅速确定了调节器的最佳参数。

炭负极材料前驱体对锂离子电池性能影响的研究

炭负极材料因其具有较高容量与能量密度、较好的循环性能等优点,成为现今主要的商业化锂离子电池负极材料。本文用三不同的原料焦炭制备成炭负极材料,分别采用X-RD、SEM,BET等手段对其进行表征分析,通过电池检测系统对其充放电性能进行测试和结果比较,探讨三种不同前驱体对其电性能的影响。

沥青基泡沫炭的工艺制备及应用概述

泡沫炭是一种具有大尺寸孔径的网状功能型新型炭材料,具有密度小、强度高、导电、导热、热稳定、化学稳定等良好的物理和化学性能,已引起人们的广泛关注。本文综述了泡沫炭的发展历史、沥青基泡沫炭的制备方法及工艺影响,以及在电磁、热性能、结构材料、生物医药、过滤材料等方面的应用研究,并展望了沥青基泡沫炭的研究前景。

煤沥青中致癌多环芳烃3,4-苯并芘检测方法的研究

3,4-苯并芘作为多环芳烃的典型代表,广泛存在于煤沥青中,是环境污染中的重要污染物,对其进行检测及防治,对人类环境及生态安全具有重要意义。本文简要论述了煤沥青中致癌多环芳烃3,4-苯并芘的危害及检测方法的研究进展,并提出了我国煤沥青中3,4-苯并芘的检测技术今后的研究重点及方向。

煤沥青中不同族组成对成焦结构的影响

使用溶剂萃取法将煤沥青分为庚烷可溶物(HS)、庚烷不溶甲苯可溶物(HI-TS)、甲苯不溶物(TI),然后将三者按不同比例混合,在一定的炭化条件下制备不同焦样,用光学显微镜观察其显微结构,并定量分析其显微结构组成,考察沥青中不同族组成对成焦显微结构的影响。结果表明,精制沥青组成为w(HS)50%、w(HI-TS)45%和w(TI)5%时的成焦结构最好。

煤焦油沥青中3,4-苯并芘的定量测定方法-液相色谱法

建立了一种煤焦油沥青中3,4-苯并芘含量的高效液相色谱定量测定方法。该方法采用BDS-C18柱,紫外检测波长为384 nm,以外标法定量分析。回收率为98.46-100.28%,RSD为0.94%。结果表明:测得结果线性关系良好(r^2>0.99),结果准确,操作简单,灵敏度高。

硬炭材料微观结构的特性分析及其在钠离子电池材料中应用研究进展

钠离子电池被认为是有前途的和高效的电化学储能系统。特别是在LIB的原材料(即钴,铜和锂)的成本迅速上涨的形势下,激发了研究人员对使用更便宜、丰度更高且分布均匀的钠离子的兴趣。硬炭材料由大量无序石墨微晶堆叠结构组成,拥有较大的层间距、结构稳定、丰富的纳米孔可为钠离子的嵌入和吸附提供更多空间,且制备工艺简单、环境友好,被认为是钠离子电池负极材料优质阳极材料,也是具有商业化前景的负极材料。本文结合硬炭材料结构特征分析其储钠机理及研究现状,总结并展望了硬炭材料在钠离子电池材料中应用的研究发展方向。

浅谈各向同性焦的生成机理及制备方法

各向同性焦与各向异性焦一样是炭素工业中的重要原材料,用其生产的炭素制品被广泛应用到机械、冶金、化工、半导体、核能、宇航等领域,本文简要叙述了各向同性焦与各向异性焦的差别,各向同性焦的生成机理及制备方法.

喹啉不溶物类型中间相炭微球结构性能的影响

以中温沥青、针状焦副产中温沥青和精制沥青为原料,热缩聚法制备中间相炭微球(MCMB)。通过对比喹啉不溶物(QI)和中间相的显微结构,研究QI类型对MCMB形成过程的影响。结果表明不同的沥青由于QI类型不同,中间相的形成过程存在差异,并影响MCMB的粒径、收率和性能。

利用糠醛渣制备机制炭工艺条件的研究

采用糠醛树脂生产过程中产生的糠醛渣为原料,向其添加无烟煤、助燃剂、沥青和自制黏结剂等基础黏结剂和助剂,经加工后制备出一种可用火柴直接点燃的机制炭.该机制炭的特点是：用一根火柴就可点燃,火焰连续、无毒性物质,无烟、无味、无污染,棒体结构坚实、燃烧时间长.

浅谈针状焦的生产工艺及应用前景

针状焦是炭素工业的一种优质的炭材料材料,按原料不同分为煤系针状焦和油系针状焦,主要应用于高功率(HP)、超高功率(UHP)电极、人造石墨负极材料等领域。本文概述了国内外煤系针状焦的分类、指标、生产现状、技术进展及国内针状焦主要产业布局生产实践,并对我国针状焦工业未来发展前景进行概述。

各向同性石墨原料的选择

各向同性石墨材料具有一系列优异的性能,被广泛应用于半导体工业、光伏产业、核能、电火花加工等领域。综述了制备各向同性石墨所用的原料,从有无添加黏结剂方面讨论用不同原料制备的各向同性石墨在生产工艺及产品性能方面的差异。

循环油对煤沥青中间相形成及半焦结构的影响

本文以精制沥青及循环油为原料，按一定比例混配，进行常压变温共炭化试验，并对炭化产物的收率、中间相含量、β树脂含量变化及生焦光学显微结构进行分析，研究了循环油与精制沥青的共炭化规律，最终得出循环油对中间相形成及半焦质量的影响。研究表明，精制沥青与3#循环油共炭化，β树脂平缓增长，中间相小球体充分融并，AT80较大，光学显微结构纹理清楚，取向性好，可以制得高质量的针状焦。

富勒烯C_(60)的发现、结构、性质与应用

富勒烯是笼状碳原子团簇的总称。富勒烯族中最稳定的是C_(60),它的外型似足球,也称足球烯。近几年,富勒烯以其在超导、光学、催化剂、工业材料及生物医药等方面表现出来优异的性能使其成为人们研究的热点,并取得了重大研究进展。本文综述了富勒烯C_(60)的发现历程、结构、性质与其在催化反应中的应用进展。

钠离子电池炭基负极材料研究进展

钠离子电池是目前新兴的低成本储能技术,被认为是最有可能取代锂离子电池成为大规模储能应用的理想电源之一。在目前所研究的储钠负极材料中,炭基负极原料丰富、成本低廉、可逆容量较大以及倍率性能良好等优点,是目前最具应用前景的储钠负极材料。本文首先简要介绍了钠离子电池概念及其工作原理,随后对石墨、软炭和硬炭材料的储钠行为及国内外研究进展进行了综述,阐明了硬炭材料作为理想的储钠炭负极材料妁优势。最后,对上述负极材料的发展前景进行了展望。

各向同性石墨原料之各向同性焦

各向同性石墨由于其杰出的物理化学性能,广泛应用于机械、冶金、原子能、铝电解等领域。本文简述了各向同性石墨材料的原料及制备方法,主要介绍了一种新的原料各向同性焦及其制备各向同性石墨的优越性。