石墨负极材料

锂电池负极材料（石墨粉）的前处理，消解的设备是电热板，请问怎么处理？

[font=&]石墨又可分为天然石墨和人造石墨两大类，天然石墨来自石墨矿藏，天然石墨还可分成鳞片石墨、土状石墨及块状石墨。天然开采得到的石墨含杂质较多，因而需要选矿，降低其杂质含量后才能使用，天然石墨的主要用途是生产耐火材料、电刷、柔性石墨制品、润滑剂、锂离子电池负极材料等，生产部分炭素制品有时也加入一定数量的天然石墨。 [2][/font][font=&]　　在炭素工业中生产量最大的是各种人造石墨制品，人造石墨制品一般用易石墨化的石油焦、沥青焦为原料，经过配料、混捏、成型、焙烧、石墨化（高温热处理）和机械加工等一系列工序而制成，生产周期长达数十天。[/font][font=&]　　人造石墨的种类也很多，如单晶石墨、多晶石墨、热解石墨、高定向热解石墨、聚酰亚胺合成的石墨、石墨纤维等，多数人造石墨制品属于多晶石墨一类。人造石墨中的主要产品是电弧炼钢炉及矿热电炉使用的石墨电极，石墨电极是一种耐高温、耐腐蚀的导电材料。人造石墨在其他许多工业部门也有广泛的用途，如机械工业中电机用电刷、精密铸造模具、电火花加工的模具及耐磨部件，化学工业中的电解槽使用的导电体或耐腐蚀器材，高纯度及高强度人造石墨是核工业部门的反应堆结构材料和用作导弹火箭的部件等。[/font][font=&]　　石墨还可制取散热材料、密封材料、隔热材料、和防辐射材料等，石墨功能材料广泛应用于冶金、化工、机械设备、新能源汽车、核电、电子信息、航空航天和国防等行业。欧盟委员会发布的《对欧盟生死攸关的原料》报告中，将石墨列入14 种紧缺矿产原料。[/font]

第一种是碳负极材料：　　目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。　　第二种是锡基负极材料：　　锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。　　第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。　　第四种是合金类负极材料：　　包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ，目前也没有商业化产品。　　第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。　　第六种纳米材料是纳米氧化物材料

[font=&]锂离子电池的负极材料主要有碳素材料和非碳材料两大类，已实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球(MCMB)、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等，此外，人们也在积极研究开发非碳负极材料。[/font][font=&]1、碳素负极材料[/font][font=&]碳材料根据其结构特性可分成两类：易石墨化碳及难石墨化碳，也就是通常所说的软碳和硬碳材料。通常硬碳的晶粒较小，晶粒取向不规则，密度较小，表面多孔，晶面间距(d002)较大，一般在0.35～0.40nm，而软碳则为0.35nm左右。[/font][font=&]软碳主要有碳纤维、碳微球、石油焦等。软碳主要有碳纤维、碳微球、石油焦等。其中，普通石油焦的比容量较低，约为160 mAhg-1，循环性能较差，对石油焦(国产)等通过改性处理，可使比容量提高到250 mAhg-1，并且具有较好的循环性能。硬碳中主要有树脂碳，有机聚合物(PVA、PVC、PVDF、PAN等)热解碳以及碳黑(如乙炔黑)等。[/font][font=&]与非石墨化碳材料相比，石墨导电性好，结晶度较高，具有良好的层状结构，更适合Li离子的脱/嵌，形成LiC6锂-石墨层间插入化合物Li-GIC。[/font][font=&]石墨材料主要包括人造石墨和天然石墨两大类。人造石墨是将易石墨化碳(软碳)经高温石墨化处理制得。作为锂离子电池负极材料的人造石墨类材料主要有石墨化中间相碳微球、石墨纤维及其他各种石墨化碳等。[/font][font=&]2、非碳负极材料[/font][font=&]含锂过渡金属氮化物是在氮化锂Li3N高离子导体材料(电导率为102cm-1)的研究基础上发展起来的，可分为反CaF2型和Li3N型两种，代表性的材料分别为Li3-xCoxN和Li7MnN4。Li3-xCoxN属于Li3N型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li3-xMxN，M为Co、Ni、Cu等)，该材料比容量高，可达到900 mAhg-1，没有不可逆容量，充放电平均电压为0.6V左右，同时也能够与不能提供锂源的正极材料匹配组成电池。[/font][font=&]Li7MnN4属于反CaF2型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li2n-1MNn，M代表过渡金属)，比容量较低，约为200 mAhg-1，但循环性能良好，充放电电压平坦，没有不可逆容量，特别是这种材料作为锂离子电池负极时，还可以采用不能提供锂源的正极材料与其匹配组成电池。[/font][font=&]TiS2、MoS2等硫化物也可作锂离子电池的负极材料，可与LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等4V级正极材料匹配组成电池。这类电池电压较低，如以TiS2为负极，LiCoO2为正极组成电池，电压为2V左右，其循环性能较好，可达到500次。[/font]

粒度大小对石墨材料性能的影响石墨的物性和应用石墨是一种非金属矿物，但是却有金属材料的导电、导热性能，还具有一定的可塑性和特殊的热性能、化学稳定性，润滑和能涂敷在固体表面等一些良好的工艺性能。因此，石墨在冶金、机械、化工等部门得到了广泛的应用。比如石墨用作导电材料、作耐磨润滑材料，石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨可广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。石墨行业注重新品开发，提升产品技术水平和国际竞争力，真正把精力从不计成本开矿、不讲效益扩张、不论后果竞争，转移到合理开采，科学加工，有序竞争，提高资源利用水平和生产加工效益，推进科技进步，提高经济运行质量，推动我国石墨工业的健康发展。随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。比如应用于电池的电极材料。碳-石墨材料特点：具有耐化学腐蚀、无油润滑、耐温、热稳定性好、抗冲击性强等特点。广泛应用于:现代工作的各种机械设备中，作为离心泵、搅拌机、汽轮机、反应釜中的密封环；制氧机、压缩机、鼓风机的活塞环；转子发动机、真空泵、汽油泵用旋片等。碳-石墨材料可以加工成各种规格和形状。石墨材料与粒度的关系石墨材料作为锂离子电池负极材料具有良好的导电性、优良的充放电电压平台、较高的比容量以及低廉的价格等优点，所以一直是负极材料的研究热点。粉碎是将构成石墨产品的原始材料进行预定要求的粉碎处理，其决定了最终石墨材料的颗粒度大小，而石墨材料的颗粒度大小则对工艺的光洁度至关重要，颗粒度（粒径）越小，则我们可加工零件的光洁度越细，现今全球的石墨材料颗粒度最高制造水平为3um以内。然而对石墨板指标要求定位于：密度好、颗粒度小、耐腐蚀等，其中这个颗粒要求度其实是个很大的误区。颗粒度小了之后，密度或许会变的更瓷实，但是相对的抗折强度就会大大下降，比如说大规格的石墨电极一般不会采用小颗粒，第一生产时电极内部会产生裂纹，第二在高温使用下会产生折断现象，影响石墨使用寿命。大颗粒的石墨板润滑度也比小颗粒的要好，所以在选用石墨板、石墨阳极板上应该采用大颗粒的石墨板，这样抗折强度和润滑度上都有一定的优势。如今石墨材料粒度大小逐渐趋向细微方向。例如氟化石墨在混合炸药中起钝化作用，其在混合炸药中的颗粒大小和分布均匀性影响着炸药的钝感效果。目前由于制备氟化石墨工艺的改进，使其粒度逐渐变小。所以颗粒的团聚问题及再分散问题也日益严重，因此如何准确分析出氟化石墨粉体的粒度分布是生产厂家和用户关心的问题。

如题，本人平时主要测试锂电正极材料比表面。最近公司研发：锂电负极材料石墨，在测试其比表面发现以下：脱附峰图。。。。。。平时碰到的样品脱附峰都是单峰，所以求高手解惑？

[b]概 述[/b] 锂离子电池作为一种新型无污染、可再生的二次能源装置，具有输出电压高、比容量高、寿命长等优点，因此成为了手机、笔记本电脑、电动汽车以及航空航天领域的理想电源之选。正极材料、负极材料、电解液以及隔膜是锂离子电池的核心组成部分，电解液的主要作用是承载着锂离子在正负极之间的传导，组成部分包括锂盐、有机溶剂以及功能添加剂。隔膜起着隔开正、负极材料的作用，防止二者接触造成短路，其主要是由过孔的高分子聚合物薄膜构成，在实际应用过程中，锂离子电池充电/放电就是靠锂离子在正、负极材料中可逆的嵌入/脱出来完成。作为锂电池的核心组成之一——负极材料，今天就随小编来一起探究锂离子电池负极材料的神秘世界吧。[b]一、样品制备[/b] 为了更好地观察锂电池负极材料的内部结构，小编们决定观察负极材料的截面，但是传统的截面样品制备方式或多或少地会使样品形貌失真，比如剪切的话会使样品表面产生应力，为了更好地观察负极材料的真实结构，于是小编们将样品制备在挡板上，采用Gatan的氩离子抛光仪对样品截面进行抛光处理后观察。[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/d59890fd-9324-4220-bc05-b6129b4b235c.jpg[/img][/align][align=center]图一：(A)、原始样品[/align][align=center][/align][align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/31c2099e-7941-4619-bc66-b4bb11c4956b.jpg[/img][/align][align=center](B)、将样品剪切合适后粘在挡板上[/align][align=center][/align][align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/34515ad9-b076-402b-b2a6-62a6a1c44dc0.jpg[/img][/align][align=center](C)、抛光处理后的样品[/align][align=center]图一：样品的制备[/align][b]二、锂电池负极材料的SEM分析[/b]采用ZEISS的sigma 500电镜观察样品的形貌，从图二的A图负极材料截面宏观形貌图可以看出锂电池负极材料分为上中下三层， 从图二的B图可以看出负极材料其形貌存在层状结构，从图二的C、D图可以看出出现了不同的成分衬度，代表着不同的元素分布。[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/54f50ea6-1628-4294-b576-a938f2f0d2f2.jpg[/img][/align][align=center][/align][b]三、锂电池负极材料的元素分析[/b] 结合图三的A图SEM图和能谱面分布B、C图可以看出，锂电池负极材料的上下两层主要是石墨且掺杂有硅。自锂电池问世以来，石墨一直是负极材料的主流，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力结合在一起，层内碳原子统统以sp[sup]2[/sup]杂化的共价键结合。其具有的优良导电性和高度结晶的层状结构，有利于锂离子的嵌入与脱出，且其具有工作电压平台较低以及稳定性好等特点，但是其理论比容量仅为372mAh/g，实际生产应用的产品已经能达到360mAh/g，接近其理论比容量，因此石墨负极已经难有提升空间。硅理论比容量高达4200mAh/g，而且具有较低的嵌锂电位，然而，硅在电化学循环过程中，体积变化高达400%，严重影响其比容量、库伦效率和循环稳定性等电化学性能，因此为充分利用硅和石墨的优点，同时克服其缺点，在石墨材料中掺硅是获得高比容量负极材料的有效途径。 根据锂电池的工作原理和结构设计，负极材料需涂覆于导电集流体上。金属箔是锂离子电池集流体的主要材料，其作用是将电池活性物质产生的电流汇集起来，以便形成较大的电流输出。通过图三的能谱面分布D图可以看出锂电池负极材料采用的金属箔是铜箔，这主要是铜箔具有良好的导电性、质地较软、制造技术较成熟、价格相对低廉等特点，因而成为锂离子电池负极集流体首选。一般将配好的负极活性浆料均匀涂覆在铜箔表面，活性材料厚度为50~100um，经干燥、滚压、分切等工序，制得负极电极，铜箔在锂离子电池内既可充当负极活性材料的载体，又可充当负极电子收集与传导体。[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/03bc2c1f-4f00-4689-bdc3-4a96e324820e.jpg[/img][/align][b]结 论[/b] 通过扫描电镜的显微观察以及能谱分析，可以看出该锂电池的负极材料主要由掺硅的石墨涂覆在铜箔上组成，是一种常见的锂电池负极材料，人们为了获得性能更好的负极材料，已经出现了众多类型的锂电池负极材料，但是随着大家对锂电池负极材料的研究越来越深，锂电池负极材料的种类也将更加丰富。根据锂离子电池的形状锂离子电池可分为圆柱形的锂离子电池、方形的锂离子电池、扣式锂离子电池等，下图是锂离子电池的结构图。[align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/a4cb349f-76eb-48bd-bc72-8b717a9c2917.jpg[/img][/align][align=center]图五：(A)、圆柱形锂离子电池的结构[/align][align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/e282ac3e-16c0-48da-8675-562c944eedd0.jpg[/img][/align][align=center](B)、方形锂离子电池的结构[/align][align=center][img]http://img1.17img.cn/17img/images/201705/uepic/cc820147-eda5-4e90-8cfd-00b6e17248f7.jpg[/img][/align][align=center](C)、扣式锂离子电池的结构[/align][align=center]图五：锂离子电池的结构图[/align][align=center][/align]

石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。 发展简史。第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂　石墨烯出现在实验室中是在2004年，当时，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 因此，两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。 石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构, 它可以翘曲成零维(0D)的富勒烯(fullerene),卷成一维(1D)的碳纳米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆垛成三维(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元。石墨烯的基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环, 是目前最理想的二维纳米材料.。理想的石墨烯结构是平面六边形点阵，可以看作是一层被剥离的石墨分子，每个碳原子均为sp2杂化，并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动，赋予石墨烯良好的导电性。二维石墨烯结构可以看是形成所有sp2杂化碳质材料的基本组成单元。

石墨烯：新材料王者之路有多长？去年，华为掌门人任正非曾表示，未来10～20年，将迎来石墨烯颠覆硅的时代。随后，有西方媒体报道，西班牙研发出石墨烯电池，充电8分钟可续航1000公里。近年来，石墨烯似乎已成为无所不能的新材料之王。　　中国科学院长春应用化学研究所(以下简称长春应化所)研究员牛利等人近日在石墨烯材料的制备及应用研究方面取得重要进展，该成果获得2015年吉林省自然科学奖一等奖。　　牛利在接受《中国科学报》记者采访时表示：“虽然石墨烯材料具有相当特殊的物理及化学属性，但距离真正的实际应用还有很长的路要走。”　　超级材料　　石墨烯存在于自然界，只是难以剥离出单层结构，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。　　2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫从高定向热解石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。　　他们不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。两人也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。　　据牛利介绍，石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的一种碳质新材料，具有极好的电学、力学、热学以及光学性能。　　常温下，石墨烯电阻率比铜或银更低，是世界上电阻率最小的材料。石墨烯因电阻率低、电子迁移的速度快，有望用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。　　石墨烯既是最薄的材料，也是最韧的材料。曾有实验证实，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克，却可以承受一只一千克的猫。　　另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。　　石墨烯的特殊性能使其迅速成为国际先进材料研发的新热点，引发了国内外科研人员的跟踪研究，牛利团队就是其中之一。http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/397ad04f-a6c9-4ae0-b410-480666e616ca.jpg诺沃肖洛夫团队捐赠给斯德哥尔摩的石墨、石墨烯和胶带　　性能改良　　这些年，牛利带领长春应化所现代分析技术工程实验室材料电化学课题组，密切关注国际石墨烯材料研发发展的最新趋势，围绕二维石墨烯材料理论设计、制备合成、性质表征以及其在电分析化学领域的应用开展了系列研究工作。　　由于石墨烯片层之间具有强烈的相互作用，使其非常难以剥离。牛利告诉记者：“传统的氧化剥离方法是通过强氧化剂，让石墨烯边缘发生氧化作用，出现片层结构扭曲。这种方法由于使用大量的强氧化剂，如高锰酸钾、浓硫酸等试剂，制备的石墨烯材料结构可控性差，缺陷多，产率也较低。”此外，该方法直接产生的是石墨烯氧化物，还需要进一步的还原处理才能得到最终的石墨烯材料。　　牛利团队利用微波能量辅助，同时辅以有机小分子插层剂，在石墨片层间通过微波逐渐渗透插层剂，使石墨烯片层逐渐剥离。“这项技术方法无需经过石墨烯氧化阶段，不仅可以直接制得高度还原性的石墨烯材料，还可以低成本、大批量制备高品质的石墨烯材料。”　　当前，国际上制备石墨烯薄膜多采用昂贵的CVD(化学气相沉积)方法，牛利团队发现，这种方法很难控制薄膜的厚度，特别是难以进行复杂的图案化设计。另外，化学还原剂无论是液态还是气相的，都会导致二次化学试剂的使用。　　“我们采用电化学技术，仅仅通过界面的电子转移过程，就可以控制石墨烯氧化物在界面的电化学还原沉积程度，这种方法技术简单、成本低廉、绿色环保，同时结构厚度、性状可控。”牛利说。　　牛利团队还探索了新型石墨烯及其杂化材料在电极界面修饰、分析传感及其他相关领域的应用。http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/f7e4c11e-2c48-4aa2-93bd-047c011cbc1e.jpg显微镜下的石墨烯“单晶”　　目标驱动　　他们设计制备了石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料，并进一步探索了石墨烯及其杂化材料的化学结构特征和反应机理，将石墨烯及其杂化材料应用在传感分析、复合材料以及能源环境领域。　　“作为工业技术，石墨烯要实现产业化，仍有许多未能克服的困难。”牛利指出，尽管国际上已经发布一些研究结果，将石墨烯用于电池电极材料、电容器器件构造、力学增强材料、导热薄膜等应用领域中，但这些领域的研究还有诸多的科学及工程技术问题亟待解决。　　因为石墨烯的制备方式目前在技术上还存在缺陷，通过实验室内研制的石墨烯成本居高不下。曾有研究人员计算出目前的石墨烯价格高达5000元/克，比黄金还贵十几倍。　　围绕化学制备石墨烯材料，低成本、大批量制备高品质石墨烯是个值得关注的技术问题。围绕微电子学及器件领域，科研人员还需要解决如何降低器件材料的制备成本、提高器件结构的均一性，如何将微观操作及纳米构造技术用于石墨烯器件中等问题。　　目前在石墨烯材料的一些应用领域，如储能器件、导热材料、透明薄膜等方面，虽然已经有围绕需求的、具有应用前景的研究工作报道，但由于缺乏明显的直接应用领域及工程技术方法的结合应用，导致研究工作与应用需求还存在一定的距离。　　牛利告诉记者：“将基础研究与工程技术方法有机结合，特别是与应用目标驱动结合，将会使石墨烯材料研究成果更好地投入到实际应用中。”

[i][/i][list=1][*][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205]基于石墨烯的材料化学进展[/url][*]徐超,陈胜,汪信 (软化学与功能材料教育部重点实验室，南京理工大学 南京 210094) [/list][i][/i][list][*]收稿日期:2010-04-09 修回日期:2010-05-27 出版日期:2011-01-10 发布日期:2011-01-10[*]通讯作者: 汪信，教授 Tel:025-84315943 E-mail:wxin@public1.ptt.js.cn 研究方向：无机纳米材料化学[*][*]基金资助:国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院NSAF联合基金(10776014）资助项目[/list]摘要：阐述了石墨烯材料化学的最新研究进展，主要包括石墨烯的化学制备、表面修饰及基于石墨烯的复合材料。 在基于石墨烯的纳米复合材料方面，着重介绍了石墨烯与有机高聚物、无机纳米粒子以及其它碳基材料的复合物，同时展望了这些材料在相关领域中的应用前景。[font=&][color=#333333]关键词: [/color][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]石墨烯,[/url][font=&][color=#333333][/color][/font][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]纳米复合材料,[/url][font=&][color=#333333][/color][/font][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]表面修饰[/url]Abstract:We present a brief review of recent progress in materials chemistry based on graphene, including the preparation and surface modification of graphene and graphene-based composites. The composites consisted of graphene and polymers, inorganic particles and other carbonaceous materials are described principally. In addition, the prospective applications of these graphenebased materials have also been briefly introduced.Key words: [url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]graphene,[/url][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]nanocomposite,[/url][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]surface modification[/url]

请教各位 石墨材料的样品该如何消解

主要针对纳米薄膜材料（SnO2基薄膜电池负极材料）在微结构表征分析中的技术难点开展讨论，通过包埋切片的方法快速成功获得可用于界面结构分析的TEM截面样品，结合薄膜光路XRD可以进一步确认薄膜材料相组成、成分以及

闭门会议：中国硅碳负极材料产业化进行时2018年12月11-13日，中国上海跨采会展中心背景3C、新能源汽车产业对续航的要求倒逼锂离子电池能量密度提升。目前商业化的锂电负极材料能量密度在300Amh/g，石墨的理论能量密度为372Amh/g，石墨负极的能量密度提升空间已经捉襟见肘。2017年以来，负极材料产业风起云涌：10%硅掺杂的松下18650电池在特斯拉Model3的应用；锂电池硅碳负极材料同比增长130%，却只占负极材料15万吨总产量的1%；高端负极产品价格破10万元/吨，涨幅达40%；贝特瑞、杉杉已经实现硅碳负极量产，前者产品已经通过三星认证。技术的变革日新月异，中国坐拥丰富的石墨矿资源，负极材料企业应该居安思危，硅碳负极产业化的号角已经吹响，亮剑的时刻到了。本次闭门会晤作为第三届国际碳材料大会暨产业展览会的特色活动，将邀请来自硅碳负极材料上下游的专家学者、企业总工、咨询机构等共聚一堂，充分交流，共商合作，共同助力中国硅碳负极材料的产业化进程。议程第一项 签到第二项 主题报告中国负极材料市场报告硅碳负极材料开发进展及应用趋势硅基负极材料的可行性以及尚需解决的关键技术问题第三项 自由讨论未来趋势：新能源汽车高速扩张背景下，负极材料国内与出口市场空间如何？多少百分比的市场渗透率是合理的？基于此渗透率，2020年我国硅碳负极材料的市场规模如何？竞争格局：如何解决硅粉化、循环稳定性差两个核心技术问题，提高企业市场竞争力？如何整合石墨原材料资源，打通供应链，控制成本？石墨烯、碳纳米管等新型碳纳米材料于硅的复合路线如何？如何布局锂电龙头用户，降低下游竞争风险？风险探讨：行业竞争、新能源汽车政策不及预期、硅碳复合材料应用不及预期。咨询电话：15988667525

各位前辈大家好，请教各位：石墨材料用哪种酸或者什么方法才能消解完全呢？在论坛上看到过有帖子上介绍：“4 ml of H3PO4 85%, 4 ml of H2SO4 96%，温度220度”可以消解金刚石，不知道对于石墨是否也有用？另外如果我需要检测石墨材料中硫元素以及硅元素的含量，那么上述的方法是否能够采用？或者还有其他什么方法吗？盼望大家能够答疑解惑啊。。ICP已经采购到位了，如果材料的前处理无法解决的话，那就杯具了。。

[color=#333333]石墨烯是一种新型二维碳纳米材料,其具有独特而优异的物理化学性质,故引起了科学界及工程界的广泛关注。石墨烯巨大的比表面积使其成为一种潜在的固相吸附材料。为了实现复杂基体样品中蛋白质的高选择性分离纯化,本文制备了一系列功能化石墨烯复合材料,研究了其在蛋白质选择性分离纯化中的应用,建立了满足不同类型的复杂基体样品(全血,鸡蛋清和细胞裂解液)中目标蛋白质的高选择性分离纯化方法。第一章简要综述了石墨烯的研究历史,结构性质及其合成方法。概述了石墨烯的表面功能化,石墨烯复合材料的制备,以及石墨烯及其复合材料在样品预处理等领域中的应用进展。第二章制备了一种新型功能化石墨烯复合材料。通过共价功能化的方式,氧化石墨烯(GO)表面依次经过环氧氯丙烷(ECH),亚氨基二乙酸(IDA)和1-苯硼酸(1-PBA)修饰后,再进一步螫合镍金属离子得到复合材料。复合材料由FT-IR, XRD, SEM, TGA和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]等手段进行表征。[/color]

[font=&]石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一 系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。[/font][font=&]　　石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。[/font][font=&]　　生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青[/font][font=&]　　石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。[/font][font=&]　　石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。[/font][font=&]　　石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫1.5%以上）、中硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。[/font][font=&]　　针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性 的纤维状结构，因而称之为针状焦。[/font][font=&]　　针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。[/font][font=&]　　针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。[/font][font=&]　　煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为1.25－1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。[/font][font=&]　　煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用，其性能对炭素制品生产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青，浸渍剂要使用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。[/font]

据美国地质调查局（USGS）数据显示，2022年中国石墨产量将占全球石墨产量的65%。石墨用作锂离子电池的负极材料，如果限制出口许可，将对部分国家的电动汽车制造业产生影响。

锂离子电池的负极使用石墨材料,有天然石墨和人造石墨.而天然石墨在未进行循环前的XRD图谱中,2θ在40~50度之间时有五个特征峰.但是当电池进行完循环测试后,负极天然石墨的XRD图谱2θ在40~50度之间就只有2个特征峰了。而人造石墨在循环前和循环后2θ在40~50度之间的特征峰数目不变，都为都有2个.请教大家，通过什么方法才能分辨出循环后的石墨是天然石墨还是人造石漠。

如何制样，不让水和氧破坏石墨表面的SEI膜，这是以前用的方法,如下： 将循环后的电池在手套箱中打开，用DME（易挥发）对天然石墨负极漂洗几次，除去石墨表面溶剂和电解质，真空干燥后，用日本JEOL/JSM-5610LV型扫描电子显微镜观察。 可不可以看到石墨截面显微形貌！！！

有做石墨材料检测交流的群吗？

石墨材料杂质元素测定 ICP-OES法

使用ICP分析石墨材料杂质分析有标准吗？

相同条件，同时组装的6个石墨负极半电池，总会出现几个有黑斑的情况，即不能脱嵌锂，导致克容量偏低，请问有没有大神遇到且解决这个问题？[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404291127337567_9185_3320429_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404291127347540_8130_3320429_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404291127346314_3196_3320429_3.png[/img]

如题，大家有没推荐的好方法哈。我们实验室目前的处理方法是：王水消解后直接定容，再离心后取上清液过滤，取滤液上机测试。用该处理方法做了下加标回收率，很多元素只有60%多的回收率。 求大侠能指导下针对锂电池碳负极原材料的消解方法。不胜感激！！！

[font=&]锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。[/font][font=&]一、锂电池材料构成主要有哪些[/font][font=&]碳负极材料：实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。[/font][font=&]锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。[/font][font=&]氮化物：没有商业化产品。[/font][font=&]合金类：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ，也没有商业化产品。[/font][font=&]纳米级：纳米碳管、纳米合金材料。[/font][font=&]纳米氧化物：根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向，诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。[/font][font=&]二、锂电池的四大主要材料[/font][font=&]锂电池材料构成主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。[/font][font=&]1、正极材料：在锂电正极材料当中，最常用的材料有钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。[/font][font=&]2、负极材料：在负极材料当中，目前锂电池负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料，以及其他的一些金属间化合物等。[/font][font=&]3、隔膜：市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯（polyethylene，PE）、聚丙烯（polypropylene，PP）为主的聚烯烃（Polyolefin）类隔膜。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。[/font][font=&]4、电解液：电解液由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。[/font]

新一期英国《自然·纳米技术》杂志日前刊登报告说，单层的辉钼材料显示出良好的半导体特性，有些性能超过现在广泛使用的硅和研究热门石墨烯，可望成为下一代半导体材料。　　辉钼是钼的二硫化物。瑞士洛桑联邦高等理工学院的研究人员报告说，辉钼在自然界中含量丰富，常用于冶炼合金等领域，但之前对它电学性能的研究却不多，而实际上单层辉钼材料具有良好的半导体特性。　　与现在广泛使用的硅材料相比，辉钼具有两个主要优点：一是达到同等效用的体积更小。只有0.65纳米厚的辉钼材料，电子在其中能像在2纳米厚的硅材料中那样自如移动，同时，现有技术还无法将硅材料制作得跟辉钼材料一样薄；二是能耗更低。据估计，辉钼制成的晶体管在待机状态下消耗的能量只是硅晶体管的约十万分之一。　　本次研究关注的是只有一层二硫化钼分子的辉钼材料，它与现在的研究热门石墨烯类似，后者是只有一层碳原子的超薄材料，也被看做是下一代半导体的热门材料，有关它的研究成果获得2010年诺贝尔物理学奖。　　但报告说，半导体材料的一个重要特征是具有“能隙”，以便制作半导体开关。辉钼能隙的值非常理想，而石墨烯的能隙为零。如何为石墨烯加上合适的能隙是困扰相关研究的一个难题，这使得辉钼与石墨烯相比也具有优势。　　领导研究的安德拉斯·基什教授表示，辉钼是良好的下一代半导体材料，在制造超小型晶体管、发光二极管和太阳能电池方面具有很广阔的前景。(新华网记者黄堃)

哪位仁兄有石墨管的详细材料共享我一下（热解、高密、平台）各有何区别？？？

如果说组建一个研究锂离子电池正负极材料的实验室，需要哪些实验室设备？

应用化工第43卷第一期2014年1月，《锂离子电池负极材料钛酸锂的制备与研究》，作者：吴学庆 等 1、贵州科学院

金属合金负极材料的放电电压有什么控制或者决定啊