王晶晶等：无烟煤制备高性能锂离子电池负极材料的研究 887 (b) (e) 2 um 200nm (e) ( (g) (h) 2μum 200nm 图1无烟煤和石油焦及其石墨化后的微观形貌图.(a)无烟煤前体：(b,c.d)GA样品扫描电镜图：(e)石油焦前体：(Egh)GPC样品扫描电镜图 Fig.1 Microscopic topography of anthraciteand petroleum coke after graphitization:(a)anthracite precursor (b.c,d)GA sample;(e)petroleum coke precursor,(f.g.h)scanning electron micrograph of GPC sample 光滑，棱角变少，粒度更加集中，整体颗粒趋向于 堆叠，微晶片层之间紧密相连，结构致密.无烟煤 圆形片状结构.图1(c)中可观察到GA表面仍附 在石墨化过程中能够保持光滑平整的表面结构， 着部分微粒，较多颗粒粘黏在大颗粒表面可能会 得益于优质无烟煤较低的灰分和挥发分.石墨和 增加锂离子在石墨中的扩散距离和电化学反应的 软碳材料的储锂方式以层间嵌入为主，连接紧密 复杂性.这可能是造成GA作为电极材料在后续 的石墨片层和较为规则、平整的表面结构在一定 电化学测试中性能不稳定的原因.在更高倍数下， 程度上有利于锂离子的嵌入和脱出.石墨化过程 图1(d)可观察到发育良好的石墨微晶片相互平行 会进一步降低无烟煤的灰分，经过灼烧测试无烟光滑，棱角变少，粒度更加集中，整体颗粒趋向于 圆形片状结构. 图 1（c）中可观察到 GA 表面仍附 着部分微粒，较多颗粒粘黏在大颗粒表面可能会 增加锂离子在石墨中的扩散距离和电化学反应的 复杂性. 这可能是造成 GA 作为电极材料在后续 电化学测试中性能不稳定的原因. 在更高倍数下， 图 1（d）可观察到发育良好的石墨微晶片相互平行 堆叠，微晶片层之间紧密相连，结构致密. 无烟煤 在石墨化过程中能够保持光滑平整的表面结构， 得益于优质无烟煤较低的灰分和挥发分. 石墨和 软碳材料的储锂方式以层间嵌入为主，连接紧密 的石墨片层和较为规则、平整的表面结构在一定 程度上有利于锂离子的嵌入和脱出. 石墨化过程 会进一步降低无烟煤的灰分，经过灼烧测试无烟 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) 10 μm 10 μm 2 μm 200 nm 2 μm 200 nm 10 μm 10 μm 图 1    无烟煤和石油焦及其石墨化后的微观形貌图. （a）无烟煤前体；（b，c，d）GA 样品扫描电镜图；（e）石油焦前体；（f，g，h）GPC 样品扫描电镜图 Fig.1    Microscopic topography of anthraciteand petroleum coke after graphitization: (a) anthracite precursor; (b, c, d) GA sample; (e) petroleum coke precursor; (f，g，h) scanning electron micrograph of GPC sample 王晶晶等： 无烟煤制备高性能锂离子电池负极材料的研究 · 887 ·