石墨的石墨化爐高溫高壓法是什么

石墨因其耐高溫、高強(qiáng)度的性質(zhì)，石墨也常常在冶煉行業(yè)中用來制作石墨坩堝和冶金爐的內(nèi)襯。最為重要的是石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，因此被用做電極材料和 復(fù)合材料的基礎(chǔ)材料。這使其應(yīng)用在高科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高值化利用成為可能。 石墨因具有高可逆容量，良好的導(dǎo)電性，良好的充放電電位分布和相對(duì)較低的成本廣泛被應(yīng)用于能源存儲(chǔ)設(shè)備；將石油焦在2600℃石墨化爐石墨化后，石墨化度高達(dá)78.8%，將其用作鋰離子電池負(fù)極材料，首次充放電比容量達(dá)到326.1 mA·h·g-1,庫侖效率達(dá)78.8%，展示了優(yōu)越的電化學(xué)性能；

石墨化爐使用煙煤作為前驅(qū)體，通過初步炭化以及在2000~-2 800 ℃下進(jìn)一步的高溫石墨化處理來制備合成石墨材料。結(jié)果表明，合成石墨材料的微觀結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈依賴于石墨化爐的石墨化溫度。人工合成石墨在 2800℃下石墨化爐石墨化，具有完全有序的層狀結(jié)構(gòu)，石墨化程度高，表面積較大，中孔發(fā)育良好， 為炭基質(zhì)中鋰離子的電化學(xué)嵌入-脫嵌提供了良好的途徑。

使用 2 種不同特性的山東無煙煤在2400~-2 800 ℃的石墨化爐溫度范圍內(nèi)通過熱處理制備了石墨，并測(cè)試了其在鋰離子電池中作 為陽極的電化學(xué)性能。2種無煙煤制備的石墨材料的 晶體參數(shù)之間具有 相當(dāng)好的線性相關(guān)性。采用此種方式可以利用艾奇遜爐在高溫下批量生產(chǎn)石墨且生產(chǎn)的石墨也有一個(gè)較好的結(jié)晶度。但是此種石墨化方式需在 2000 ℃ 以上的溫度進(jìn)行，能耗高，石墨化爐石墨化過程中產(chǎn)生的廢棄物會(huì)造成大氣污染。

更主要的是此種方式對(duì)原材料具有選擇性，它僅適用于像石油焦和瀝青焦這一 類基本單元內(nèi)碳原子面呈層狀的炭質(zhì)材料；而如樹 脂炭、玻璃炭等硬炭，其結(jié)構(gòu)多呈多孔亂層結(jié)構(gòu)，即使在 2000 ℃以上也不能石墨化爐石墨化。

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