天然石墨與人造石墨的分辨方法是什么?
微觀描摹的差異---SEM剖面分析辨別法
在微觀結構上,天然石墨是層狀結構,其SEM剖面圖中保留了鱗片石墨的層狀結構,片狀結構間有大量空地存在;而人工石墨負極資料為焦類、中心相類在高溫石墨化過程中,晶體結構按ABAB結構重新排列,并聚合縮短,其內部細密、無縫隙。
關于現在市面上絕大多數的人工石墨和天然石墨而言,此辦法為最有用最快捷的分析辨別辦法。然而,近年來,由于天然石墨的密實化技能的開展,天然石墨內部空地也會被悉數填滿,剖面圖和人工石墨也基本無區別。
晶體結構的差異---XRD分析辨別法
從晶體結構看,天然石墨負極資料結晶度高,在XRD圖譜上其(002)晶面衍射峰視點更高,層狀結構完整、層間距小、取向性(I002/I110)顯著,從43-45度對應的(101)晶面衍射峰位置及46-47度的對應的(012)晶面衍射峰位置,可以看出天然石墨存在顯著的2H相和3R相,而人工石墨只存在2H相。無序度(ID/IG)的差異---拉曼光譜分析辨別法
關于未經石墨化處理的天然石墨與人工石墨,除了根據 SEM 部剖面圖、XRD晶體結構圖及其參數進行區別外,拉曼光譜測驗的無序度ID/IG也是區別這兩類石墨的有用辦法。天然球形石墨的無序度ID/IG一般是0.4~0.85,未經石墨化處理的表面包覆天然石墨無序度ID/IG一般為0.9~1.6,未經石墨化處理的新型改性天然石墨無序度ID/IG一般為0.2~0.6。人工石墨的無序度ID/IG一般為0.04~0.34。全體上,未經高溫石墨化處理的天然石墨負極資料的無序度ID/IG比人工石墨負極資料的無序度ID/IG大。經石墨化處理的表面包覆天然石墨無序度ID/IG一般為0.17~0.36,人工石墨的無序度ID/IG一般為0.04~0.34,經石墨化處理的天然石墨與人工石墨的無序度ID/IG存在交集、拉曼測驗不是有用辦法。
人工石墨和天然石墨辨別辦法總結
未經高溫(2400-3300℃)石墨化處理的天然石墨負極資料與人工石墨負極資料的比照:
(1)SEM剖面圖∶未經高溫石墨化處理的天然石墨負極資料的 SEM剖面圖中存在片狀結構間的空地,人工石墨負極資料 SEM剖面圖細密、無縫隙。
(2)XRD∶未經高溫石墨化處理的天然石墨負極資料的XRD圖譜中存在顯著的2H相和3R相,人工石墨負極資料 XRD 圖譜只存在2H相。
(3)ID/IG∶未經高溫石墨化處理的表面包覆天然石墨負極資料的無序度ID/IG一般為 0.9~1.6,人工石墨的無序度ID/IG一般為0.04~0.34。
經高溫(2400-3300℃)石墨化處理的天然石墨負極資料與人工石墨負資料的比照
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