天然鳞片石墨具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能。根据固定碳含量分类四类:高纯石墨(FC:99.9%-99.99%)、高碳石墨(FC:97-99.8%)、中碳石墨(FC:90-96%)、低碳石墨(FC:70-90%)。
天然石墨:晶体发育较为完善,鳞片石墨的石墨化程度更在98%以上,而天然微晶石墨的石墨化程度通常在93%以下。
天然石墨具有规则的层状结构,锂离子在嵌入时速度十分缓慢,且由于材料各向异性较高,极易导致活性物质与集流体接触不充分,从而造成天然石墨倍率性能较差。
天然石墨具有良好的可浮性,在对天然石墨进行分选提纯时,浮选通常作为步使用的方法。现阶段工业生产中基本上所有的天然石墨均采用浮选来进行分选,选矿技术采用多段磨矿、多段选别的工艺流程,并在此基础上, 针对不同性质的矿石研究更有效、更合理的设备及流程,从而大限度地提高固定碳含量和保护石墨鳞片结构。
天然石墨球形化主要是以天然石墨为原料,通过对天然石墨表面进行整形处理,从而得到球状或者类球状的石墨颗粒。这类方法原料成本较低,工艺相对简单,使得球形石墨的生产能够实现大规模的产业化。天然石墨球形化的关键在于球形化设备,选择合适的球形化设备会提高球形化石墨的产出率和各项性能指标,因此石墨球形化设备是目前国内外机械设备领域的研究热点之一。但由于国内外球形化设备生产厂商技术保密等原因,目前对该类设备的公开报道较少。本文综合论述了天然石墨球形化的机理,简要介绍和分析探讨了几类常用的天然石墨球形化设备的应用现状,并在此基础上对石墨球形化设备的发展进行了展望。
天然石墨常会伴有各种杂质,难以被直接利用,为了满足工业生产的要求,对天然石墨进行富集、提纯,且石墨纯度愈高其价值也越高。目前关于石墨的提纯方法主要有三种:浮选法、化学法和高温法,其中化学法又包含碱熔酸浸法、氢氟酸法、混酸法、氯化焙烧法四种。
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