第1期 高成凤等：磁场作用下煤系针状焦的制备与电化学性能 .95· 试样d的容抗弧半径最大，即其内阻最大，功率特 acterization for EDLCs.New Carbon Mater,2005,20(4): 性最差，表现出一定的电化学惰性：同理，试样c和 335 a的功率特性也较差，有一定电化学惰性：试样b (李强，李开喜，王芙蓉，等针状焦基活性炭的制备及其 的容抗弧半径最小（法拉第电阻或电化学传递电阻 作为EDLCs电极材料的电化学性能.新型炭材料，2005， 最小)，最接近半圆弧，说明其具有较好的电容特性 20(4):335) (6 Zhang H P.Formation mechanism of needle coke from 和功率特性.在反应后期，其曲线接近与实轴垂直， heavy aromatic hydroc'arbon.Carbon Tech,2004,23(6):28 表明其作为电极材料具有良好的电化学活性.与试 (张怀平，针状焦形成机理及炭化条件，炭素技术，2004， 样a、c和d相比，试样b用作电极材料的电化学 23(6):28) 传递性最好. (7]Wang W Y,Wang C Y.Qin .J.et al.Investigation of 3结论 electrochemical performance of needle coke coated resin. Carbon,.2007(4):3 在适当的压力条件下制备的煤沥青针状焦性 (王文燕，王成扬，秦军，等.树脂包覆针状焦的电化学性能 能得到提高.研究表明，0.4MPa的炭化体系压力更 研究.炭素，2007(4)：3) 有助于针状焦前趋体的生长、融并.压力过低或过 [8 Li X J,Zha Q F,Yang X J,et al.Composition of 高，均不利于石墨片层沿X-Y平面生长和针状焦 aromatics-rich fraction in catalytic cracking slurry and its 纤维状结构的形成.520℃时体系温度足够高，热 carbonization.Petrochem Technol,2007,36(11):1104 聚温度高，缩合反应充分进行，在中间相分子达到 (李学军，查庆芳，杨小军，等.催化裂化油浆富芳烃馏分的 组成及其炭化行为.石油化工，2007,36(11)：1104) 所需尺寸的同时，产生大量气体逸出体系，中间相 9]Kang H G,Park J K,Han B S,et al.Electrochemical 融并和发展充分，当体系中的中间相沥青处于定型 characteristics of needle coke refined by molten caustic 阶段时，有足够的气流对其进行“拉焦”作用，能够 leaching as an anode material for lithium-ion battery.J 使得针状焦结构更加细致 Power Sources,2006.153(1):170 电化学阻抗谱与循环伏安曲线说明工艺条件 [10 Fathollahi B,Chau PC,White J L.Injection and stabi- 为体系最大压力0.4MPa、体系最高温度520℃时 lization of mesophase pitch in the fabrication of carbon- 制备的针状焦作为电极材料具有最好的电化学可逆 carbon composites:Part I.Injection process.Carbon, 性和最大的比电容值，并且其电化学活性高，传递 2005,43(1):125 性好，表现出较好的电容特性及功率特性 [11]de Andrade Lima L R P,Rey A D.Computational model- ing in processing flows of carbonaceous mesophases.Car- bom,2004,42(7):1263 参考文献 [12]Zhao S G,Wang B C.Preparation of ordered needle coke under magnetic field.Carbon Tech,2010,29(1):1 [I]Patrick J W,Stacey A E.The strength of industrial cokes: (赵世贵，王保成.磁场作用下有序针状焦的制备.炭素技 7.Further studies of the influence of additives in a coke- 术，2010,29(1)：1) oven charge on the tensile strength of coke.Fuel,1978, [13]Qiu H P.Study on Preparation of High Thermal Con- 57(5:258 ductivity of Carbon Based Composite Material and the [2]Kakuta M,Tanaka H,Sato J,et al.A new calcining tech- Heat Conduction Mechanism [Dissertation].Taiyuan:In- nology for manufacturing of coke with lower thermal ex- stitute of Coal Chemistry,Chinese Academy of Sciences, pansion coefficient.Carbon,1981,19(5):347 2003 3]Yonshimura K,Hayashi M.Process for Preparation of (邱海鹏.高导热炭基复合材料的制备及其导热机理的研 High Quality Coke:US Patent,4100265.1978-07-11 究学位论文！.太原：中国科学院山西煤炭化学研究所， 4 Cheng X L,Zha Q F,Zhong J T,et al.Needle coke for- 2003) mation derived from co-carbonization of ethylene tar pitch [14 Li K X,Ling L C,Lui C X,et al.The coking performance and polystyrene.Acta Petrolei Sin Pet Process Sect,2009. of petroleum and coal-based products:II.Influence of cok- 25(5):685 ing conditions.New Carbon Mater,2003,18(1):37 (程相林，查庆芳，钟景涛，等.乙烯焦油和废聚苯乙烯共 (李开喜，凌立成，吕春样，等.石油系油浆与煤系闪蒸油的 碳化改性制备针状焦.石油学报：石油加工，2009,25(5)： 焦化性能：I1.焦化条件的影响.新型炭材料，2003.18(1)： 685) 37) [51 Li Q,Li K X,Wang F R,et al.Preparation of high poros- [15]Feng R,Jin G J.Condensed Matter Physics.Beijing: ity carbon electrodes from raw needle coke and their char- Higher Education Press,2003第 期 高成凤等 磁场作用下煤系针状焦的制备与电化学性能 试样 的容抗弧半径最大, 即其 内阻最大 , 功率特 性最差 , 表现出一定的电化学惰性 同理, 试样 和 的功率特性也较差, 有一定 电化学惰性 试样 的容抗弧半径最小 法拉第电阻或电化学传递电阻 最小 , 最接近半圆弧 , 说明其具有较好的电容特性 和功率特性 在 反应后期, 其 曲线接近与实轴垂直, 表明其作为电极材料具有 良好的电化学活性 与试 样 、 和 相 比, 试样 用作电极材料 的电化 学 传递性最好 结论 在适 当 的压 力条件下制备的煤沥青 针状焦性 能得到提高 研 究表明, 的炭化体系压力更 有助于针状焦前趋体的生长 、融并 压力过低或过 高, 均 不利于石墨片层沿 一 平面生长和针状焦 纤维状结构的形成 ℃时体系温度足够高 , 热 聚温度高, 缩合反应充分进行, 在中间相分子达到 所需尺寸 的同时, 产生大量气体逸出体系, 中间相 融并和发展充分 , 当体系 中的中间相沥青处于定型 阶段时, 有足够的气流对其进行 “拉焦 ”作用, 能够 使得针状焦结构更加细致 电化 学阻抗谱 与循环 伏安 曲线说明工艺条件 为体系最 大压力 、体系最高温度 ℃时 制备的针状焦作为电极材料具有最好的电化学可逆 性和最大 的比电容值 , 并且其 电化学活性高, 传递 性好 , 表现出较好的电容特性及功率特性 参 考 文 献 」 , , 。 凡 , , , , , , 二 。, , , 即 尸, ℃ ` 二尹 乞。二 夕 七 乞夕 , 一 一 【 , , , 介 亡 阳 艺从几 〕阳 。吕污 , , 程相林, 查庆芳, 钟景涛, 等 乙烯焦油和废聚苯 乙烯共 碳化改性制备针状焦 石油学报 石油加工, , 【 , , , 一 二 、 对 , , 二 李强, 李开喜, 王芙蓉, 等 针状焦基活性炭的制备及其 作为 。电极材料的电化学性能 新型炭材料, 【 ,,, “ ,、,《。 , ,, 二 二几 , , 张怀平 针状焦形成机理及炭化条件 炭素技术, 台 , , ,卜 〔、 土一 二, 二 王文燕, 王成扬, 秦军, 等 树脂包覆针状焦的电化学性能 研究 炭素, 【 , , , 一 。 升 , , 李学军, 查庆芳, 杨小军, 等 催化裂化油浆富芳烃馏分的 组成及其炭化行为 石油化工, , 【」 , , , , · 一 二二。, , 【 , , · 二 几, , 」 耐 , 、 、, , 【 , 认乞 记 二及 , , 赵世贵, 王保成 磁场作用下有序针状焦 的制备 炭素技 术, , 【 , 二 二尸 乞。、 伍夕 二 。 血 乞坛, 爪 乞 亡 、 、 二乞 ,卜 , , 邱海鹏 高导热炭基复合材料的制备及其导热机理的研 究 学位论文」 太原 中国科学院山西煤炭化学研究所, 【 , , , 一 · 二 二 几 , 一 李开喜, 凌立成, 吕春祥, 等 石油系油浆与煤系闪蒸油的 焦化性能 焦化条件的影响 新型炭材料, , 【 , 。, 口亡二 ,