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(jié)構(gòu)上,天然石墨是層狀結(jié)構(gòu),其SEM剖面圖中保留了鱗片石墨的層狀結(jié)構(gòu),片狀結(jié)構(gòu)間有大量空地存在;而人工石墨負(fù)極資料為焦類、中心相類在高溫石墨化過(guò)程中,晶體結(jié)構(gòu)按ABAB結(jié)構(gòu)重新排列,并聚合縮短,其內(nèi)部細(xì)密、無(wú)縫隙。
關(guān)于現(xiàn)在市面上絕大多數(shù)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(lái),由于天然石墨的密實(shí)化技能的開展,天然石墨內(nèi)部空地也會(huì)被悉數(shù)填滿,剖面圖和人工石墨也基本無(wú)區(qū)別。
晶體結(jié)構(gòu)的差異---XRD分析辨別法
從晶體結(jié)構(gòu)看,天然石墨負(fù)極資料結(jié)晶度高,在XRD圖譜上其(002)晶面衍射峰視點(diǎn)更高,層狀結(jié)構(gòu)完整、層間距小、取向性(I002/I110)顯著,從43-45度對(duì)應(yīng)的(101)晶面衍射峰位置及46-47度的對(duì)應(yīng)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(wú)序度(ID/IG)的差異---拉曼光譜分析辨別法
關(guān)于未經(jīng)石墨化處理的天然石墨與人工石墨,除了根據(jù) SEM 部剖面圖、XRD晶體結(jié)構(gòu)圖及其參數(shù)進(jìn)行區(qū)別外,拉曼光譜測(cè)驗(yàn)的無(wú)序度ID/IG也是區(qū)別這兩類石墨的有用辦法。天然球形石墨的無(wú)序度ID/IG一般是0.4~0.85,未經(jīng)石墨化處理的表面包覆天然石墨無(wú)序度ID/IG一般為0.9~1.6,未經(jīng)石墨化處理的新型改性天然石墨無(wú)序度ID/IG一般為0.2~0.6。人工石墨的無(wú)序度ID/IG一般為0.04~0.34。全體上,未經(jīng)高溫石墨化處理的天然石墨負(fù)極資料的無(wú)序度ID/IG比人工石墨負(fù)極資料的無(wú)序度ID/IG大。經(jīng)石墨化處理的表面包覆天然石墨無(wú)序度ID/IG一般為0.17~0.36,人工石墨的無(wú)序度ID/IG一般為0.04~0.34,經(jīng)石墨化處理的天然石墨與人工石墨的無(wú)序度ID/IG存在交集、拉曼測(cè)驗(yàn)不是有用辦法。
人工石墨和天然石墨辨別辦法總結(jié)
未經(jīng)高溫(2400-3300℃)石墨化處理的天然石墨負(fù)極資料與人工石墨負(fù)極資料的比照:
(1)SEM剖面圖∶未經(jīng)高溫石墨化處理的天然石墨負(fù)極資料的 SEM剖面圖中存在片狀結(jié)構(gòu)間的空地,人工石墨負(fù)極資料 SEM剖面圖細(xì)密、無(wú)縫隙。
(2)XRD∶未經(jīng)高溫石墨化處理的天然石墨負(fù)極資料的XRD圖譜中存在顯著的2H相和3R相,人工石墨負(fù)極資料 XRD 圖譜只存在2H相。
(3)ID/IG∶未經(jīng)高溫石墨化處理的表面包覆天然石墨負(fù)極資料的無(wú)序度ID/IG一般為 0.9~1.6,人工石墨的無(wú)序度ID/IG一般為0.04~0.34。
經(jīng)高溫(2400-3300℃)石墨化處理的天然石墨負(fù)極資料與人工石墨負(fù)資料的比照

