淀粉基碳包覆球形石墨的制备刘恥李哲,解丽萍,李青侠,杨延昊黑龙江科技人学环境与化工学院，黑龙江省、哈尔滨市150027摘要：木文以可溶性淀粉为碳源，经预炭化后、采用KOH活化法制得淀粉皋碳包覆球形石墨，主耍考察了淀粉/石蚤质量比对材料制备的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位测试对样品的微观结构、形貌和表面性质进行了表征分析。结果衣明，当淀粉/右墨质量比为1：3时，制得的样品具冇规整的核壳结构，这种结构将对球形石墨的结构和性质起到良好的保护作用。关键词：淀粉，包覆，球形石墨中图分类号：TB332文献标识码：APreparationofStarch-basedCarbonCoatedSpheroidal-graphiteChongLiu,ZheLi,LipingXie,QingxiaLi,YanhaoYangCollegeofEnvironmentalandChemicalEngineering,HeilongjiangUniversityofScienceandTechnology,Harbin150027,China・Abstract:Inthispaper,thesolublestarchwasusedascarbonsource,afterpre-carbonization,aKOHactivationwasutilizedforthepreparationofstarch-basedcarboncoatedspheroidal-graphite・Theinfluenceofmassratioofstarchtographiteonpreparedsampleswasmainlyinvestigated.X-raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscopy(SEM)andZetapotentialwereappliedfortheanalysisofmicrocosmicstructure,morphologyandsurfacepropertiesofpreparedsamples,respectively.Itisdemonstratedthatthesamplewithwell・definedcore-shellstructurewasprepared,whenthemassratioofstarchtographiteis1:3・Anditmightwellhavearoleinprotectingthestructureandpropertyofspheroidal-graphite・Keywords:starch,coating,spheroidal-graphite0引言天然石墨导电性好、结晶度较高、具有良好的层状结构，更适合锂离子的脱/嵌、嵌锂电位低、具有良好的充放电平台，因而是理想的锂离子电池负极材料，但其亦存在首次不可逆容量偏高，充放电循环性能欠佳、性能劣化过快等缺点，因此如何提高天然石墨的性能以达到实用化的日的是急需解决的重要问题21。口前，通常采川对石墨进行改性来提高石墨电极性能，主要有两种途径，一是在石墨表面包覆具他碳素材料(如无定形碳、酚醛树脂、石油焦等)来制备复合材料⑶，二是对石墨表面进行化学修饰(如氧化、述原、掺杂、化学镀层等)141O但上述方法制得的改性石墨材料结构相对■简单，改性效果不明显。本实验以丰富的町再生材料淀粉代替传统的沥青、树脂等硬碳源材料，对石墨进行包覆处理，经预炭化后、釆用KOH活化法制得淀粉基碳包覆球形石墨。实验工艺简单，成木低廉，符合环境保护及资源可持续利用的发展战略，月•实验所得石墨改性材料具冇“核一壳”结构，外壳锁碳材料可保护内核石墨结构的稳定性，减少溶液恢入产生的不对逆容量，另外也对弥补石墨材料性能方面的不足，提高锂离子电池循环寿命。收稿日期：2000-00-00基金项目：黑龙江省青年科学基金项口(QC2012C077)---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---作者简介：刘榊(1981-),女，汉，黑龙江省齐齐哈尔市人，工程师，硕士，研究方向：物理化学，E-mail:lcgzy@sina.com1实验部分1.1药品及仪器实验采用的石墨原料为鸡西市奥宇石墨有限责任公司生产的球形天然石墨，固定碳含量为99.96%onJ'溶性淀粉、氢氧化钾、无水乙醇等试剂均为分析纯。结构分析用X射线衍射仪为徳国Broker公司D8Advance型X射线衍射仪，釆用Cu靶Ka射线(1=1.5406A),电压40Kv,电流20mA,扫描范围2砒10・70。,扫描速度6°/min,扫描步长0.02°；形貌分析用扫描电了显微镜为LI本Hitachi公司S-4800型扫描电了显微镜，操作电压为5kV。Zeta电位测试采用奥地利AntonPaar公司固休样品动电位分析仪测试。1.2实验过程取lg可溶性淀粉加入20ml*离了水，充分搅拌得淀粉溶液。另取2g(3g、4g)球形石墨加入40ml去离子水与10ml无水乙醉的混合溶液，磁力搅拌下将淀粉溶液逐滴滴入其中，搅拌30min后取下静置，分层后弃去上层清液，沉淀离心水洗3次后放入100°C的T燥箱中T燥5h制得淀粉包覆球形石墨(SNG),将SNG放入管式炉中进行预碳化，升温制度如卜•...