天然石墨

摘要： 本工作利用含有碳碳双键的有机小分子盐丙烯酸锂,通过自聚合在石墨表面形成具有弹性的的SEI层,系统地研究了丙烯酸锂含量对天然石墨电化学性能的影响。结果表明,丙烯酸锂含量为5%时,锂离子电池整体电化学性能包括首次库仑效率、倍率性能、大电流长循环性能都得到了显著的提高,有效地抑制了发生在石墨表面的副反应,抑制了电化学循环过程中电极阻抗的上升。

摘要： 综述典型颗粒球化方法,如高温等离子体熔融法、直流电弧等离子体法、射频感应等离子体法、气体燃烧火焰法等高温法,以及ACM型气流涡旋粉碎球化、HYB型粉碎球化、Faculty S型球化、NETZSCH GYRHO系统球化、融合球化技术等高速气流冲击球化法;天然石墨和人造石墨加工、球形石英粉(硅微粉)加工、球形水泥加工、球形难熔金属粉体加工等颗粒球化装备的应用。提出为满足不同领域市场需要,颗粒球化技术及装备的研究应向标准化、专业化、自主化、创新化、智能化、现代化等方面发展。

摘要： 针对传统微波消解法存在的消解温度过高、样品消解不完全等问题,采用强氧化性的硝酸-硫酸-高氯酸-氢氟酸体系(配比为2∶5∶1∶1),消解温度为200°C、升温时间为25 min,最终在常规消解温度下,实现了样品的完全消解,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定天然石墨中铝铁钙镁钠钛钾的分析方法。探讨了消解机理,对赶酸后的复溶酸、分析谱线进行了选择。结果表明,标准曲线的线性良好,相关系数不小于0.9994,方法检出限在0.00003%~0.0007%。将方法应用于实际样品分析,测定结果的相对标准偏差(n=8)为0.72%~3.5%,加标回收率在98.2%~104%,均满足GB/T 27417—2017的要求。用标准物质GBW03120验证了方法的准确度,结果满意。尤其在大批量检测时有明显的优势,对天然石墨的提纯有着指导意义。

摘要： 石墨负极材料仍将为锂离子电池负极材料市场的主流,但其未来的产业结构却可能发生较大变化。天然石墨由于无需石墨化过程、成本低、产业链和供应链安全稳定等优点,在各种应用领域的渗透率将有一定程度的提升。对天然石墨材料,其性能极限化技术最先取得技术突破的方向,直接决定了其应用场景负极材料未来的产业结构。只有通过产业链上下游协同攻关、统筹规划、协同优化,改善天然石墨材料的循环与倍率性能,才能充分利用好大自然恩赐我们的“碳材料”,实现“以碳减碳”,支撑我国能源结构、产业结构升级转型。

摘要： 9月28日,由五矿石墨技术研究院与北京理工大学吴锋院士团队共建的天然石墨基负极材料联合实验室(以下简称联合实验室)在北京揭牌。双方将围绕天然石墨基负极材料在储能电池体系的应用,共同探索和研发性能突出的天然石墨基锂离子电池负极材料、新型钠离子电池负极材料等方面的前沿技术。中国工程院院士、北京理工大学材料学院教授吴锋与五矿石墨技术研究院院长、研究员王炯辉共同为联合实验室揭牌。

摘要： 不同温度下将硼酸添入天然石墨负极材料中,硼酸进入石墨层表面形成层间化合物,增大石墨层间距的同时可以保留原有石墨结构,提高锂离子迁移速率,从而改善石墨负极材料的大电流倍率性能差的问题。考察了不同温度对硼酸改性石墨负极材料的形貌、结构与电化学性能的影响。采用X射线衍射仪,扫描电子显微镜和锂电池测试系统对天然石墨及改性样品进行结构表征和电化学性能测试。结果表明:不同温度下硼酸改性对石墨负极材料的结构和电化学性能有一定的影响。焙烧温度为1100°C时,石墨改性样品在10 C倍率下的容量保持率最高可达92.6%,表现出较好的倍率性能。

摘要： 本公司成立于1991年,目前致力于微纳米材料研磨分散设备,以及颗粒表面设计,包括颗粒表面包覆、融合、球形化等设备。广泛应用于纳米材料(石墨烯、单壁纳米碳管、硅材料、医学材料、电子材料)、电池正负极材料(LFP、NCA、NCM、天然石墨、人造石墨、硅碳材料、硅氧材料),以及特种陶瓷行业(氧化锆、氮化硅等)、燃料、色浆、油墨等领域。

摘要： 本公司成立于1991年,目前致力于微纳米材料研磨分散设备,以及颗粒表面设计,包括颗粒表面包覆、融合、球形化等设备。广泛应用于纳米材料(石墨烯、单壁纳米碳管、硅材料、医学材料、电子材料)、电池正负极材料(LFP、NCA、NCM、天然石墨、人造石墨、硅碳材料、硅氧材料),以及特种陶瓷行业(氧化锆、氮化硅等)、燃料、色浆、油墨等领域。

摘要： 为提高球形石墨的振实密度,采用LNP-18A整形机对天然石墨粉碎样进行球化实验,探讨球化轮转速、风量、分级轮转速、球化时间等4种不同参数对石墨球化效果的影响.结果表明:球化轮转速在3 600～6000 r/min时,石墨粒径减小,球化作用使得粒度分布变窄,振实密度增大;风量提升57.1％,成品率降低7％,D10增大11.43％;D10 与Dmax随着分级轮转速增加减小的程度最为显著,成品率增加8％,振实密度变化不大;球化180 min后球形石墨的振实密度增大97.19％,细粒级颗粒含量先减少后增加;物料为2 kg条件下,球化轮转速为6 000 r/min,分级轮转速为3 900 r/min,风量为4.54 m3/min,球化180 min振实密度达到0.913 g/cm3,成品率达到67％.

摘要： 作为战略性非金属矿产资源,天然石墨独特的结构使得它具有导电性良好(电阻率8×10-6～13×10-6Ω·m)、可塑性强、摩擦系数小(0.08～0.16)、耐高温、化学性质稳定、天然可浮性好等物化特性,是多种工业必需的关键原料.同时天然石墨具有用途广泛、深加工产品附加值高、产业链条长等特点,除广泛应用于耐火材料、密封、铸造、导电材料等传统工业领域,在新能源、新一代电子信息技术、新能源汽车、高端装备制造业等新兴领域也有着极大的应用前景,被誉为"工业黑金".我国石墨资源丰富,但尚未成为石墨资源强国,本文基于近年来我国石墨矿产资源开发现状、对外进出口贸易数据以及石墨消费市场结构,分析了天然石墨综合利用现状,并在此基础上对天然石墨分选工艺、提纯方法、深加工产品的制备及在新兴战略性产业领域的应用展开讨论,系统介绍了石墨资源的综合利用进展,其中主要涉及石墨层间化合物、球形石墨和石墨烯三类重要的石墨深加工产品.最后,基于石墨产业的发展趋势,给出加强石墨资源开发利用的发展方向.

摘要： 在锂离子电池长期循环过程中,电极/电解液界面所发生的副反应会持续地消耗电池内部的活性锂离子,这是造成电池容量不断衰减的最主要原因,天然石墨尤为显著,从而阻碍了天然石墨的规模化应用.构筑具有高弹性和韧性的SEI膜是解决这一问题的关键,先后选取了马来酸钠(SM)、丙烯酸钠(SA)、乙烯基磺酸钠(SVS)等有机小分子,对比了海藻酸钠(Alg)、聚丙烯酸钠(PAA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等有机大分子包覆天然石墨负极材料,并系统地研究了这些材料对电池性能的影响及其作用机理. 这种基于全新电极表界面修饰技术不仅操作简便，过程可控，而且可以同时提高石墨负极首次库伦效率、倍率性能、循环性能等多方面的电化学性质，具有很好的发展和应用前景。

摘要： 天然石墨经过浓H3PO4插层处理、有机胺热解碳包覆后形成具有"核-壳"结构的碳包覆插层石墨负极材料.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和恒流充放电仪对改性天然石墨的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了分析和表征.结果表明:改性后的天然石墨晶面间距增大,表面成功地包覆了一层无定型碳;其首次充电比容量为366.42mA·h/g,在1C倍率下循环20周后容量保持率为87.13％,而在同样条件下,天然石墨的容量保持率仅78.13％.该改性方法有效地改善了天然石墨的倍率性能和循环性能.

摘要： 天然石墨是我国重要的矿产资源。随着新材料、新能源等战略新兴产业的不断推进，转变天然石墨矿物资源的利用方式，挖掘晶质石墨和隐晶质石墨在热管理材料、电池负极材料、高强高密石墨、人造金刚石、石墨烯等新材料领域中的应用势在必行。产学研协同推进有助于提高天然石墨矿物的利用价值。

摘要： 将改质沥青浆料与球形天然石墨粉末混合,然后在氩气气氛保护下经过不同温度热处理制备沥青炭涂覆天然石墨负极材料.利用X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、偏光显微镜(PLM)及充放电测试等分析测试技术对所制得材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明,沥青涂覆处理后石墨材料的电化学性能得到显著改善,经950°C热处理的11％的沥青涂覆改性的天然石墨负极材料具有更高的可逆容量和更好的循环性能.

摘要： 在锂离子电池负极材料中,天然石墨和人造石墨一直是使用量最大的负极材料,但是人工石墨由于生产过程中需要高温处理,使其生产成本提高并对环境产生不利影响,相对于人造石墨而言,天然石墨有很多优点,如来源广,价格低,充放电电压平台低,理论比容量高等,是一种十分理想的锂离子电池负极材料.然而天然石墨直接应用时也会存在很多问题,如与电解液相容性差,易发生由于溶剂化锂离子的共嵌入而引起的石墨层剥离而造成循环性能降低,大电流充放电性能差等.因此,天然石墨必须进行改性处理后才能被用作锂离子电池负极材料,本文对国内外天然石墨的改性技术进行了详细的介绍,并对不同的改性技术的特点进行了归纳与分析,并指出了未来天然石墨改性技术的发展趋势.rn 锂离子电池具有高电压、高能量、循环寿命长、无记忆效应等众多优点，已经在消费电子、电动工具、医疗电子等领域获得了广泛应用。在纯电动汽车、混合动力汽车、电动自行车、轨道交通、航空航天、船舶舰艇等交通领域逐步获得推广。同时，锂离子电池在大规模可再生能源接入、电网调峰调频、分布式储能、家庭储能、数据中心备用电源、通讯基站、工业节能、绿色建筑等能源领域也显示了较好的应用前景。锂离子电池的负极材料是锂离子电池的重要组成部分，负极材料的组成和结构对锂离子电池的电化学性能具有决定性的影响。rn 目前商业化锂离子电池采用的负极材料主要包括：①石墨类碳材料，分为天然石墨、人造石墨；②无序碳材料，包括硬碳和软碳；③钛酸锂材料；④硅基材料，主要分为碳包覆氧化亚硅复合材料、纳米硅碳复合材料、无定形硅合金等。在锂离子电池负极材料中，天然石墨和人造石墨一直是使用量最大的负极材料，但是人工石墨由于生产过程中需要高温处理，使其生产成本提高并对环境产生不利影响，相对于人造石墨而言，天然石墨有很多优点，如来源广，价格低，充放电电压平台低，理论比容量高等，是一种十分理想的锂离子电池负极材料。

摘要： 本文介绍了石墨的基本结构、性质与用途,分析了天然石墨应用技术开发中存在的问题,在此基础上提出了天然石墨应用技术开发的途径,并重点探讨了以天然石墨为原料开发新型人造石墨材料时可能出现的问题及解决的办法.提出要根据己探明的天然石墨的结构和性能特点，开发天然石墨应用技术；特别重视开发直接使用中低纯度天然石墨的新产品；借鉴人造石墨的制备工艺与技术，开发天然石墨新产品。尽量选择不需要进行石墨化处理的工艺路线；注意天然石墨的表面改性，纯化，粒度，制备过程的体积收缩等问题。

摘要： 本文介绍了我国天然石墨产业的概况.简述了天然石墨精细加工技术的进展,对高温提纯、微粉整形及用石墨层间化合物技术改性等作了介绍.概述了在包括新型电池的新能源、环保、军工、各向同性石墨等领域应用的天然石墨新材料的进展.展望了天然石墨新材料的发展.

摘要： 目前对于天然石墨矿物学的研究主要集中在成因类型与晶体结构、结晶度、石墨化度等矿物学特征之间的关系,对于风化带中石墨的成分、结构和谱学特征的变化鲜有关注.在前期天然石墨样品的研究中，发现石墨结构层边缘或缺陷处接入含氧官能团而引入O，晶胞体积随成分中O含量的增加而增大。基于石墨的化学键特点和可氧化性，通过野外地质工作，辅以室内XRD, FT-Raman, XPS和光学显微镜等谱学表征手段，对四川南江坪河石墨矿床的典型地表风化蚀变带中的块状样品进行了由表及内分层取样和系列表征，以确定石墨在地表风化蚀变过程中样品的结构、谱学和含氧官能团变化特征及石墨氧化物形成，从而揭示出石墨在复杂的地球化学环境中的缓慢氧化过程。通过本文的研究，在四川南江坪河石墨矿床的典型地表风化蚀变带中首次发现并初步确认了天然氧化石墨的存在，这对于研究自然界中天然石墨的氧化过程和天然氧化石墨的存在具有重要的科学和实际意义。

摘要： 核废料处置库缓冲层除要具备良好的隔离防渗外,还需要有卓越的导热性能.为此,论文以钠基膨润土为基础,混入高导热率天然石墨,配置兼具防渗-导热功能的缓冲材料.按照相同的石墨掺入率(20％,质量比),把最大粒径为50目、100目、200目和325目的石墨分别掺入膨润土,形成均匀的石墨-膨润土混合物.开展膨润土-石墨混合物自由膨胀率、恒体积膨胀力和渗透等水-力特性试验,探讨石墨粒径对膨润土-石墨混合物水-力性能的影响.结果表明,相同石墨掺入率下,最大粒径100～200目的石墨和膨润土混合,可以形成更好的缓冲材料,其渗透系数最小,而膨胀力最大.究其原因,应与石墨-膨润土的接触方式相关.石墨呈扁平状结构,粒径较大时,石墨和膨润土被压实后,容易在扁平结构末端形成未被充填的孔隙;而石墨粒径较小时,石墨和膨润土颗粒接触面积增大,石墨属于憎水性材料,膨润土-石墨界面处提供了更多渗漏通道.研究结论为配置核废料处置库缓冲层材料提供了科学参考.

摘要： 石墨作为应用最成功的锂电负极材料,随着国际市场需求量的不断增大而受到了越来越高的关注.文章运用专利分析方法,深入剖析世界各国在石墨锂电负极材料领域相关关键技术的现状、地位、趋势和热点,为做大做强中国石墨锂电负极材料产业提供借鉴.rn 近几年，中国在石墨锂电负极材料领域的专利申请数量明显增多，增长速度高于日本、美国等发达国家，该领域的创新研发水平明显增强，专利总量排名居世界前列。日本在此领域的研究起步较早，其相关制备及深加工技术处于世界领先水平。中国以深圳贝特瑞电池材料有限公司、杉杉科技有限公司和青岛雅能都化成有限公司等龙头企业为核心的石墨锂电负极材料产业不断发展壮大，其中深圳贝特瑞公司是国内第一、全球第二的负极材料供应商;杉杉科技的负极材料产能已达到5000吨/年，国内市场占有率25%;青岛雅能都化成年产能也己达到4000吨。但从专利申请结构来看，中国企业的专利申请比例较低，而高等院校和科研机构的申请比例较高，使中国企业与松下电工、雷特威、日立万胜、东京电力、东海碳素公司、东洋炭素有限公司等知名企业相比，研发水平和国际市场竞争力都存在较大差距。随着锂电负极材料需求量的增大，也为中国石墨锂电负极材料产业的发展壮大提供了难得的机遇。因此，应引导和支持中国企业开展技术创新，促进产学研合作，同时加强高等院校和科研机构现有技术和成果的转移和转化，逐步推进石墨锂电负极材料产业从粗加工向精细加工转变，提升企业的创新主体地位和国际竞争力。

摘要： 本发明公开了一种用于制备高纯石墨的天然晶质鳞片石墨精粉处理方法，包括以下步骤：(1)将石墨精粉加热升温，然后快速冷却；(2)重复步骤(1)的操作5‑20次；(3)每次加热和冷却周期后，对石墨精粉进行超声振动处理。该方法为后续的石墨提纯工艺提供石墨精粉中间体，从而提高杂质的除杂效果，缩短除杂时间，提高除杂效率，降低除杂的成本。

摘要： 本发明公开了一种硅‑天然石墨复合材料及应用和微量无害杂质催化制备硅‑天然石墨复合材料的方法。硅‑天然石墨复合材料的制备方法是将含有微量无害杂质天然石墨经过干燥、球磨及过筛，得到天然石墨颗粒；在天然石墨颗粒表面通过化学气相沉硅纳米纤维和无定型碳，即得，该方法具有成本低，工艺简单，对设备要求低等优点，该方法制备的硅‑天然石墨复合材料中硅和天然石墨结合紧密、机械强度高，结构稳定，电化学活性高，可以用于制备高循环稳定的锂离子电池。

摘要： 本发明公开了一种天然石墨制备高纯石墨的方法，包括以下步骤：(1)将天然晶质石墨精粉与离子型氟盐晶体混合均匀，然后升温加热、保温；(2)保温时间达到后，冷却，然后洗涤、除杂。该方法相比现有工艺而言，能耗低、更加绿色环保，更加简便、易行，在保障石墨纯度的同时具有更低的制造成本。

摘要： 本发明公开了一种硅‑天然石墨复合材料及应用和微量无害杂质催化制备硅‑天然石墨复合材料的方法。硅‑天然石墨复合材料的制备方法是将含有微量无害杂质天然石墨经过干燥、球磨及过筛，得到天然石墨颗粒；在天然石墨颗粒表面通过化学气相沉硅纳米纤维和无定型碳，即得，该方法具有成本低，工艺简单，对设备要求低等优点，该方法制备的硅‑天然石墨复合材料中硅和天然石墨结合紧密、机械强度高，结构稳定，电化学活性高，可以用于制备高循环稳定的锂离子电池。

摘要： 本发明提供一种天然石墨的改性方法、改性天然石墨及应用。所述天然石墨的改性方法包括以下步骤：(1)粉碎分级：将天然石墨进行粉碎和分级处理，得到整形石墨料；(2)高温氧化：将步骤(1)得到的整形石墨料进行高温氧化处理，得到部分氧化天然石墨；(3)热压静置浸渍：将步骤(2)得到的部分氧化天然石墨与沥青混合后，进行热压静置浸渍，得到浸渍物料；(4)造粒：将步骤(3)得到的浸渍物料进行造粒，得到造粒产品；(5)石墨化：将步骤(4)得到的造粒产品进行石墨化处理，得到改性天然石墨。本发明所述改性方法能有效改善因天然石墨负极比表面积较大、各向异性、与电解液副反应造成循环性能差、容量衰减快以及安全性差等问题。

摘要： 本发明公开了一种天然石墨的改性方法、改性天然石墨及应用，其中，天然石墨的改性方法包括以下步骤：S1、将天然石墨在空气气氛中进行高温处理，使天然石墨发生部分氧化，得到部分氧化天然石墨；S2、将所述部分氧化天然石墨与液相包覆剂混合，然后在惰性气氛下高温炭化处理，再经过石墨化，得到改性天然石墨。本发明制得的改性天然石墨生产工艺简单，制造的锂离子电池负极材料性能稳定、成本低、循环性能优异。

摘要： 本发明提供了一种天然石墨及由其制备得到的改性天然石墨材料、制备方法和应用。所述天然石墨具有如下特征：(1)粒度D50<10μm，D90/D10<2.5；(2)002面间距为0.336‑0.360，I

摘要： 本发明涉及一种天然石墨球磨机械改性方法及改性天然石墨负极材料。所述方法包括：将磨球、球磨介质和石墨粉原料按质量比（0.5～20）：（0.1～10）：1加入至球磨罐中，在球磨设备上以不超过600r/min的转速球磨2～120min，然后去除球磨介质、干燥。本发明的方法能够以低成本的球磨机械改性技术达到提高天然石墨的首次放电效率、降低不可逆容量并改善天然石墨的循环性能的目的。

摘要： 一种石墨烯包覆天然石墨负极材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法是以石墨烯为包覆剂，以天然石墨为原料使用喷雾干燥法来制备高性能锂离子电池负极材料。首先将石墨烯粉体与溶剂按一定比例配成分散液，然后与天然石墨按一定比例混合均匀，最后通过控制喷雾干燥参数，获得石墨烯包覆天然石墨负极材料。本发明采用石墨烯为包覆剂，将天然石墨负极材料包覆起来形成“核壳”结构，与电解液相容性好，避免了溶剂化锂离子的共嵌而导致的石墨层的剥离，同时缓冲了天然石墨极颗粒在充放电过程中的体积膨胀，极大提高了天然石墨的循环性能和大电流充放电性能。本发明具有工艺简单，成本低，产品包覆效果好。

摘要： 本实用新型公开了一种人造石墨与天然石墨的聚合装置，包括粉碎箱，所述粉碎箱的顶部靠近左侧处插接有人工石墨进料管，所述粉碎箱的顶部靠近右侧处插接有天然石墨进料管，所述粉碎箱的内腔有粉碎轮，所述粉碎箱的内腔前后侧均固定连接有若干个第一轴承，位于后侧的两个所述第一轴承的内腔均贯穿有第一转杆，两个所述第一转杆的前端均插接在相邻的第一轴承的内腔，通过各部件间的相互配合，使得该设备具有在进行粉碎、混合搅拌和加热的功能，避免多次单独操作的麻烦性，其工作效率更高，能够使天然石墨与人工石墨充分混合进行加热反应，提高了反应效率，节省了工作的时间。