煤基中间相沥青的调制及其炭化产物的电化学性能

作     者：姚伟强 佟令文 何虎 曹瑞雄 刘学伟 陈文胜 李琨 尹智鹏 宋怀河 YAO Weiqiang;TONG Lingwen;HE Hu;CAO Ruixiong;LIU Xuewei;CHEN Wensheng;LI Kun;YIN ZHipeng;SONG Huaihe

作者机构：北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 北京化工大学常州先进材料研究院江苏常州213000 

出 版 物：《洁净煤技术》 (Clean Coal Technology)

年 卷 期：2023年第29卷第8期

页      面：56-64页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：NSFC-区域创新发展联合基金重点支持资助项目(U21A2061 U1610252) 

主　　题：煤沥青 聚合 形貌结构 炭化 石墨化 电化学 

摘      要：为研究针状焦制备条件对锂离子电池性能的影响,对煤焦油沥青在热缩聚反应过程中形成半焦进行研究,并通过偏光显微镜和X射线衍射光谱(XRD)对聚合产物形貌结构进行表征,着重研究了煤沥青聚合过程中温度、时间和压力对聚合产物形貌结构的影响。试验结果表明:温度对反应的进行影响最明显,当温度低于430℃,反应进行较长时间仍无法使产物焦化。当温度440℃时可通过控制时间和体系压力调整聚合产物的形貌结构,聚合得到的焦化产物的结构为细粒或细粒与粗粒共存的镶嵌结构。对比不同压力下聚合产物经炭化和石墨化后的电化学数据可知,压力为2 MPa条件下1000℃炭化的中间相焦具有最高的充放电比容量:放电比容量为219 mAh/g,充电比容量为268 mAh/g;经2800℃石墨化处理后,循环50次后比容量为331 mAh/g,保持率为98%。