高温气冷堆工程验证用国产石墨的强度实验研究

对国产石墨材料(NG-CT-01)进行了强度实验研究。考虑石墨材料强度的分散性,对石墨材料不同批次和坯料不同部位、不同方向进行了取样。根据国标实测了材料的抗拉、抗压和抗弯强度。由于在对石墨的应力评价中,压缩应力是以当量拉应力出现的,且石墨安全评价所用数据一般通过抗拉强度实验确定,所以着重对实测数据中的抗拉强度进行了在95%置信水平、99%可靠度的性能指标下的最小强度计算。为了对石墨强度进行安全评价,必须知道石墨强度的威布尔分布。因此应用Weibull++7软件采用极大似然法对抗拉强度实验数据进行了两参数威布尔分布的参数拟合,并按照德国高温气冷堆设计规范《KTA-3232反应堆压力容器内的陶瓷堆内构件》的规定修正了威布尔分布参数,为后续高温气冷堆工程验证提供了基础参数。将实验结果和若干国内外规格的石墨数据进行对比,国产石墨的强度参数在其原基础上有所提高,可基本满足工程验证结构和抗震试验的技术要求,目前已经用于大型石墨堆芯结构抗震试验模型的加工制造。

石墨烯/碳纳米管复合导电剂制备

石墨烯(GN)与碳纳米管(CNTs)都具有良好的导电和导热特性。通过有效结合,利用二者的优点,制备出了一种新型高导电的石墨烯/碳纳米管复合导电添加剂,并对导电浆料进行SEM表征,分析其导电机理。在自组装的半电池的方式下,通过制备和对比三元镍钴锰(NCM)正极体系,3种不同比例下,不同种类导电剂(2种碳纳米管CNTs、1种石墨烯GN和不同比例混合的GN+CNTs)对电化学性能的影响。结果表明,在NCM∶PVDF∶导电剂质量比为8∶1∶1下对比不同导电剂的电阻率和方阻,再结合SEM表征,发现在复合GN∶CNTs为1∶3时石墨烯与碳纳米管分散情况较好,可以形成有效的导电网络,具有最优导电性;在0.1C倍率下,首次充放电比容量为117 mAh/g和104 mAh/g,首次库伦效率为88.9%,循环5周后容量保持率达到91.8%,首次放电比容量比单独使用GN高20 mAh/g,比纯CNTs高13 mAh/g。GN/CNTs复合导电剂以CNTs网络为力学骨架和导电桥梁,可以有效解决GN无法自支撑的问题,能形成分散均匀的导电网络,提高电容量和循环稳定性。有效结合与利用石墨烯与碳纳米管的优点,制备混合导电剂与三元正极材料复合来改善电化学性能,为动力电池应用于新能源领域提供了新的探索思路。

车底炉在细结构石墨一次焙烧中的应用

介绍了国内外车底炉基本结构和特点,对比了车底炉与环式炉的性能差异,分析了细结构石墨一次焙烧的难点,提出了车底炉在细结构石墨焙烧工序中的关键工艺参数,为车底炉在细结构石墨产业的应用提供技术参考。