·532· 北京科技大学学报 2000年第6期 氢、氧元素在树脂碳化处理过程中的脱出速度参考文献 也有一定的差别，在相同碳化温度条件下氢比 1 Imanishi N,Kashiwagi H,Ichikawa T,et al.Charge-Dis- 氧有着更强的脱出能力. charge Characteristics of Mesophase-Pitch-Based Carbon (2)酚醛树脂620℃碳化处理后的样品已开 Fibers for Lithium Cell.Journal of the Electrochimical 始出现微弱的(100)晶面衍射峰，表明已产生了 Society,1990,137(2):315 一些石墨微晶.当碳化处理温度达1000℃时， 2 Kanji Sato,Minoru Noguchi,Atsushi Demachi,et al.A Mechanism of Lithium Storage in Kisordered Carbons. (006)和(110)晶面衍射峰也已出现.但从总的 Science,.1994,264(22):556 趋势上看，1000C处理的酚醛树脂碳化产物石3 EndoE,AtaM.Tanaka.Electron Spin Resonance Study of 墨化程度还较低，仍属于无定形碳范围. the Electrochemical Reduction of Electrolyte Solutons for (3)碳化处理温度对树脂碳化产物的比表面 Lithium Secondary Batteries.Journal of the Electrochem- 积有着较强的影响.树脂样品不论是在还原性 ical Society,,1996,143(12):4047 4 Peled E,Golodnisky D,Menachem C,et al.An Advance 气氛中还是在惰性气氛中碳化处理，比表面积 Tool for the Selection of Electrolyte Compounts for Re- 均随着处理温度升高而下降， chargeable Lithium Batteries.Journal of the Electrochem- (4)碳化处理气氛对碳化产物比表面积的影 ical Society,1998,145(11):3482 响比温度的影响表现得更为强烈.在620℃还原 5张家隶，碳材料工程基础.北京：冶金工业出版社， 性气氛中处理的树脂碳化样品比表面积比惰性 1992.4 气氛中处理的样品比表面积高3.9倍，在700℃ 6扬光地.煤化学实验.北京：冶金工业出版社，1986.9 时则高达4.4倍 Carbonized Production of Phenolic Aldehyde as the Electrode Materials of Lithium Ion Batteries -Test And analysis of Elementary Composition and Frame Parameter of the Resin Carbonized Production WANG Shujun,LIU Qingguo? 1)Department of Chemical Engineer,University of Petroleum,Beijing 102200,China 2)Department of Physical Chemistry,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The phenolic aldehyde were synthesized and then were carbonized to make carbon materials of the resin.The elements and structure of carbon materials of the resin were analyzed.The results found that the carbon materials of the resin treated at 620C have weekly appeared(100)crystal plane diffraction peak,it means that some graphite crystallite have produced.But the graphitization degree of the carbon materials of the resin treated at 1 000C is still lower,and it is belong to the range of amorphous carbon.All the elementary mass fraction of the carbon materials of the resin are regularly changed with the treatment temperature in- crease,thereinto carbon content is accretion,hydrogen and oxygen contents are decline.The disengage speed of hydrogen is higher than that of oxygen in the same carbonization condition.Both temperature and ambience are all the factor of effect on the specific surface of the carbon materials,and the effect of ambience is more in- tensity. KEY WORDS phenolic aldehyde;carbonization;lithium ion batteries;electrode materials. 钻 2 . 北 京 科 技 氢 、 氧元素 在树脂碳 化处理 过程 中的脱出 速度 也有 一定 的差 别 , 在相 同碳 化温度条 件下氢 比 氧有着 更强 的脱 出 能力 . (2 ) 酚醛树 脂 6 20 ℃ 碳化 处理后 的样 品 已开 始 出现微 弱 的 ( 1 0 0) 晶面衍射峰 , 表 明 已产生 了 一些 石墨 微 晶 . 当碳化处理温 度达 1 0 0 ℃ 时 , ( 0 0 6) 和 ( 1 10 ) 晶 面衍射 峰也 己 出现 . 但从总 的 趋 势上看 , l 0 0C 处理 的酚醛树脂碳 化产物石 墨化程度 还较低 , 仍 属于无定形碳 范 围 . (3 )碳化处理温度对树脂碳化产物 的比表面 积有着 较强 的影响 . 树脂样 品 不论是 在还原性 气氛 中还是在惰 性气氛 中碳 化处理 , 比表面积 均 随着 处理温度 升高而下 降 . (4 )碳化处理气氛对碳化产物 比表面积 的影 响比温度 的影 响表现得更为强烈 . 在 6 20 ℃ 还原 性气氛 中处理的树脂碳化样品 比表面积 比惰性 气 氛 中处理 的样 品 比表面积 高 3 , 9 倍 , 在 7 0 0 ℃ 时则高达 .4 4 倍 . 大 学 学 报 20 0 年 第 6 期 参 考 文 献 I lm 耐 s h i N , K as ih w a g i H , I e h议 a w a T, et ia . C h agr e一 1-5 c h axg e C h ar a c t e ir ist e s o f M e s op has e 一 P iet h- B as e d C ar b o n Fl b e sr fo r L i ht i u r n C e l l . J o u r n a l o f ht e E l e e tr co hi m i e ia Sco l e yt, 1 99 0 , 137 ( 2 ) : 3 1 5 2 K anj i s aot , M i n o ur N o gU c ih , A st us ih 珑m ac ih , et a l . A M ce han is m of L lht i切m st aor ge in iK s o r d e er d C abr ons . S e i e n c e , 19 94 , 26 4 ( 2 2 ) : 55 6 3 nE d o E , A at M . 卫功欧a . E l e c tr o n S Pin eR s o n a n c e s ot dy o f 也e E l e e tr co h e m i e ia 助d u e tion o f E l e c tr o ly t e s o l u t o n s for L iht l um Sce on d娜 B a t e ir es . OJ 山m a l o f het lE e c tr o c h e m - i e al S o e i e yt ` 1 9 9 6 , 1 4 3 ( 12 ) : 4 04 7 4 P e l e d E , oG l o dn i s材 D , M e n ac h em C , et ia . nA A vd acn e 丁b o l fo r het Sel e ct i on o f lE e c tr o 】y t e C om po u n st fo r eR · e h agr e ab l e L iht i unr B a t e ir e s . J o u r n a l o f ht e E lce 加 c h e m - i e ia S o c i e yt, 199 8 , 14 5( 11) : 34 82 5 张 家 隶 . 碳 材料 工程 基础 . 北 京 : 冶 金工 业 出版 社 , 19 92 . 4 6 扬 光地 . 煤化 学 实验 . 北 京 : 冶 金工 业 出版社 , 19 86 . 9 C ar b on i z e d P or du e t i o n o f P h e n o li e A ld e hy d e a s ht e E l e e otr d e M at e ir a l S o f L iht i u r n I o n B a t e r i e s — 介st A n d an ly s i s o f E l em e n at yr C o m P o s it on an d F r 田旧 e P ar am e etr o f ht e eR s in C aJ 七o n l z e d rP o d u e it on 环月刃G hS ’uj nl), IL U QlnJ 葵澎 o)z 1) D eP . 由口 e n t o f C h e m i cal E n ign e e,r U n iV esr iyt o f P e tr o l e 叨 m , B e ij ing 10 2 2 0 0 , C h i n a 2 ) D CP a r o n ent o f P h y s i c al C h em l , tr y, U S T B e ij in g , B e ij ing 10 0 0 8 3 , C h i n a A B S T R A C T T h e Ph e n o li e al d e h y de w er s yn ht e s i z e d an d ht e n w e re e a r b on iZ e d ot m ak e e ar b on m at e ir al s o f 山e re s in . Th e e l em e n t s an d stl u c 权ir e o f e a r b on m a t e ir al s o f t h e re s in w e re an l y z e d . hT e re s u it s of un d ht at hte e ar b on m at e ir al s o f hte re s in tre ate d at 6 2 0 ℃ h vae w e e ik y a PP e are d ( 10 0 ) c ry ast l Pl ane d i份a c it o n Pe ak, it m e an s th a t s o m e gr aP h lt e c yr ast lli et h a v e Pr o d u e e d . B ut ht e gr a Ph lit aZ ti o n de gr e e o f het e ar b on m a te ir al s o f het er s in tr e aet d at l 0 0 0 ,C i s s it ll l ow er, an d i t i s b e 1 o n g ot het anr g e o f am o pr h o u s e ar b on . A ll het e l em e n at yr m a s s afr ict on o f ht e e ar b o n m at e ir a l s o f het r e s in aer er gU lar ly c h a n g e d w iht het etr a it n ent et m Pe r a权止 e i n - er a s e , 也e r e in t o e ar bo n c o in e in 1 5 ac c r e t ion , 勿击。 g e n an d o Xy g e n e o nt ent s aer ds e lin e . hT e d i s e n g ag e sP e e d of hy dr o g e n 15 hi hg e r ht an ht at of o x y g en in het s am e c ar b on iaZ t ion c o n d it on . B o ht t e m P e r a n 理 e an d 别旧 b l ecn e aer al l ht e fa c t o r o f e fe c t on ht e s Pe e iif e sur fa e e o f ht e c ar b on m aet ir al s , an d ht e e fe ct o f 田n b len c e i s m oer i-n t e n s iyt . K E Y WO R D S Ph e n o li e al d e hy d e ; e a r b o in 刁戒 lon : 11面um i o n b at ier e s : e l e e otr de m aet ir al s