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| 煤高软化点沥青和石油沥青在负极材料包覆方面的对比 |
1、为什么天然石墨负极材料需要包覆？
天然石墨人造石墨在PC电解质中容易剥离，同时快速充放电能力不如其它碳材料，因此希望表面进行涂层以改善电化学性能。由于碳材料表面存在着一些不规则结构。而这些不规则结构又容易与锂发生不可逆反应，造成碳材料电化学性能、循环性能劣化以及电容量降低。因此将其表面进行处理，改善表面结构提高电化学。
在天然石墨或人造石墨的碳材料上包覆一层无定型碳，这样既可保留石墨材料的高容量和低电位平台的优点，又兼有无定型碳与电解液相溶性好和大电流充放电性能佳的特点。由于无定型碳的存在，避免天然石墨、人造石墨与溶剂直接接触，避免由于溶剂分子的共嵌入而造成石墨层剥落现象，因而扩大电解液溶剂的选择范围和减少石墨电材的容量衰减。另外无定型碳的层间距比石墨大，可改善锂离子在其中的扩散性能，这相当于在石墨外表面形成一层锂离子缓冲层，从而提高石墨材料的大电流充放电性能。该方法的关健是在石墨外形成完整的包覆层。
2、煤沥青和石油沥青的不同
煤沥青是煤焦油蒸馏后的残余物，煤沥青成份很复杂，含有多种高分子芳香族碳氢化合物及多种杂环化合物。但脂肪族碳氢化合物很少，硫分和灰分都很低。在适当的温度下熔成液态的沥青具有良好的流动性、粘结性能，煤沥青中高分子碳氢化合物含量较多，因此碳化结焦值较高。
石油沥青是原油蒸馏后留下的油渣经进一步加工而得，石油沥青中除含有多种芳香族碳氢化合物及多种杂环化合物外，还含有一定数量的脂肪族碳氢化合物。石油沥青中芳香族碳氢化合物的分子量较煤沥青的低。这一点可由石油沥青较低的粘度和较低的碳氢比予以证明。石油沥青在高温碳化过程中和煤沥青相似，但焙烧品结焦值较低。
由于石油沥青中含有较多脂肪烃，这些脂肪族碳氢化合物在碳化时要分解掉，容易在石墨外部包覆不完整陷，并且所含芳香族碳氢化合物的分子量较低，在碳化时有部分也要分解掉，也容易在石墨外部包覆不完整，从而使同种规格的石油沥青比煤沥青包覆出来的石墨负极材料循环性能要差一些；同规格煤沥青的粘结性能比石油沥青强，所包覆出来负极材料包覆层和石墨碳材料不容易剥离；另外由于同规格的石油沥青石墨化度低于煤沥青，所以煤沥青包覆出来的负极材料真实密度相对大些，压实极片反弹小些。
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