太西煤的石墨化改性及其锂离子电池负极性能

采用石墨化炉对太西煤进行石墨化处理。以沥青为前躯体采用液相包覆的方法实现表面包覆并经高温(1 000℃)炭化处理,制备具有核壳结构的炭石墨复合材料。经过电化学表征,首次可逆比容量为330.4 mAh/g,首次库伦效率为90%,50个循环后容量仍保持在90%。通过对石墨化处理后太西煤的微观结构和包覆炭层的表征分析,认为石墨化太西煤具有类似微晶石墨的微观结构,有利于锂离子的嵌入脱出,包覆炭层减少了比表面积,减少了表面不可逆反应以及固体电解质中间相膜(SEI膜)的生成,同时在循环过程中起到缓冲作用,保证了石墨化太西煤结构的稳定。

煤基石墨烯制备及电化学性能研究

以碳化硅冶炼炉同步生产石墨化太西煤为原料,采用改良的Hummers氧化还原法制备了煤基石墨烯,通过FT-IR和XRD对其进行了表征,并利用循环伏安、恒电流充放电等电化学测试方法对其电化学性能进行了测试。结果表明:煤基石墨烯具有良好的电化学性能,在电流密度0.5A·g^(-1)下,充放电1000次后煤基石墨烯电极材料的比电容量为105.5F·g^(-1)。

石墨化无烟煤配入量对炭块性能的影响

将石墨化无烟煤经破碎、筛分和磨粉处理后,按照不同比例配入炭块配料中,研究了石墨化无烟煤配入量对炭块性能的影响。结果表明,随着炭块试样中石墨化无烟煤配入量的增加,试样的体积密度提高、耐压强度降低、抗氧化性能改善。在多数情况下,加入石墨化无烟煤能提高试样的导热系数,降低试样的铁水熔蚀指数;石墨化无烟煤加入量在50%,且以颗粒的形式加入时,试样有最大导热系数,此时试样的抗铁水熔蚀性能也最好。加入石墨化无烟煤的试样,耐碱性全部为优。