石墨(天然石墨或合成石墨)是锂离子电池阳极制造中最常用的材料。石墨颗粒的类型、纯度、形状和大小会显著影响电池的性能和循环寿命。热重分析 (TGA) 可用于测量石墨的分解,并可对石墨的粒径、均匀性和纯度进行表征。对工业石墨样品的分析表明,分解温度取决于颗粒大小。该工作表明,除了了解石墨的热特性外,TGA 还可用于质量控制并可作为其他技术(如粒径分析)的补充。
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上海和晟 HS-TGA-101 热重分析仪
对天然和合成石墨进行了热重分析。对天然石墨的测量表明,重量损失数据对粒径敏感,这与之前公布的数据一致。导数峰、15% (T15) 重量损失时的温度和 50% (T50) 重量损失时的温度均与粒径相关。 合并数据时,TGA 数据可补充并澄清粒径数据。
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与天然样品相比,粒径与其非常相似的合成样品具有更低的降解温度。它也不与三个天然样本显示的线性进程拟合,这可能是由于形态和晶体结构的原因。天然石墨和合成石墨在形态和结晶结构上均存在固有的差异,这些差异来自它们各自的制造过程。粒径分析可能无法揭示这些差异。热重分析仪可用于粉体石墨应用领域的质量控制和分析研究(包括电池研究的重要领域),以提供有关样品均匀性和纯度的信息。 它是一种可用于石墨材料表征的快速、可靠且简单的分析技术
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