天然石墨因其成本低、资源广泛并具有合适的充放电特性等特点在负极材料市场中占据重要的地位。但由于天然石墨电极存在可逆充放电容量较小及循环稳定性较差等问题,限制了天然石墨在锂电领域的进一步应用。经大量研究,将天然石墨处理成球状或者类球状(球形化)后能够显著地提升天然石墨材料的电化学性能。球形化的天然石墨材料具有较小的比表面积,更高的振实密度,从而具有更高的首次库伦效率,更高的可逆充放电容量及更优异的循环稳定性,目前广泛地应用于锂离子电池的负极材料。
球形化设备是天然石墨球形化过程中的关键,天然石墨球形化主要发生在球形化设备内部。不同球形化设备的选用也会极大影响天然石墨球形化效率以及球形石墨成品质量。天然石墨颗粒在球化过程中的受力较为复杂,颗粒的剪切、碰撞、摩擦在整个设备内部均有发生。
综合考虑效率和成本,机械力法可能在未来较长一段时间内是生产加工球形石墨的主要方法。接机械设备蜂巢磨在对天然石墨的球形化处理主要是湿法研磨,大多采用天然微晶石墨为原料,研磨介质在搅拌装置的作用下做无规则运动,从而产生冲击力。天然石墨颗粒在冲击力作用下,表面棱角被逐渐研磨成圆弧状,得到球形度较高的球形石墨成品。
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