石墨電極的鋰化與膨脹過程

電池內(nèi)部產(chǎn)氣是導(dǎo)致電池鼓脹的一個重要原因，無論是電池在常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、高溫擱置時，其均會產(chǎn)生不同程度的鼓脹產(chǎn)氣。石墨電極CNC加工時產(chǎn)生的灰塵比較大，可能入到機(jī)床的導(dǎo)軌絲桿和主軸等，這就要求石墨加工機(jī)床有相應(yīng)的處理石墨灰塵的裝置，機(jī)床密封性也要好，因為石墨有毒。據(jù)目前研究結(jié)果顯示，引起電芯脹氣的本質(zhì)是電解液發(fā)生分解所致。電解液分解有兩種情況，一個是電解液有雜質(zhì)，比如水分和金屬雜質(zhì)使電解液分解產(chǎn)氣，另一個是電解液的電化學(xué)窗口太低，造成了充電過程中的分解，電解液中的EC、DEC等溶劑在得到電子后，均會產(chǎn)生自由基，自由基反應(yīng)的直接后果就是產(chǎn)生低沸點的烴類、酯類、醚類和CO2等。

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石墨電極

由于石墨電極質(zhì)量不斷提高及電爐煉鋼工藝的改進(jìn)，每噸電爐鋼的石墨電極消耗已由70年代的6～8kg降低到80年代的4～6kg(普通功率電爐)，采用超高功率石墨電極的大型電爐每噸鋼的電極消耗已降低到2.5kg左右，而超高功率直流電弧爐(只用1根石墨電極)每噸鋼的石墨電極消耗可降低到1.5kg左右。爐料（廢鋼、DRI、鐵水）成本可能是石墨電極煉鋼成本變化較大的因素，因此，許多石墨電極生產(chǎn)者，除為獲得一定產(chǎn)品質(zhì)量外，也為尋求較佳生產(chǎn)成本而交替改變爐料加入模式。80年代末世界上工業(yè)發(fā)達(dá)我國電爐煉鋼工業(yè)多數(shù)電爐的噸位已提高到80～200t，因此大量使用的是直徑550～750mm的高功率或超高功率石墨電極。

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石墨的特點

石墨模具防氧化劑為油狀液體。1）耐高溫型石墨的熔點為3850±50℃，沸點為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。其有效成分為耐高溫的納米陶瓷微粒。在石墨模具的使用溫度1300℃以內(nèi)的氧化環(huán)境中，其防氧化效果超越。各種型號的石墨模具經(jīng)過石墨模具防氧化保護(hù)劑浸漬處理后，其液體能滲入到石墨模具的氣孔中，在石墨模具氣孔及石墨模具表面形成一層0.02mm左右的的防氧化保護(hù)膜。正是這層保護(hù)膜能有效的隔絕空氣直接與石墨模具接觸而發(fā)生氧化反應(yīng)。從而能有效的抵抗石墨模具的氧化，延長石墨模具的使用壽命90%左右。石墨模具的防氧化保護(hù)劑，隔斷氧氣與石墨模具的氧化反應(yīng)，延緩氧化速度。提高石墨模具的使用周期。

?石墨電極的消耗機(jī)理

石墨電極在電爐煉鋼中的消耗量主要與電極本身質(zhì)量有關(guān)，也與煉鋼的爐況（如爐子新舊、有無機(jī)械故障、是否連續(xù)生產(chǎn)等）和煉鋼操作（如冶煉鋼種、吹氧時間、爐料情況等）關(guān)系很大。精加工的目標(biāo)是以短的加工時間獲得高的加工質(zhì)量，應(yīng)使佳表面質(zhì)量與較小刀具磨損量之比佳化。電極折斷。包括電極軀干折斷和接頭折斷。電極折斷與石墨電極和接頭的自身質(zhì)量、加工配合有關(guān)，也與煉鋼操作有關(guān)，產(chǎn)生原因往往是鋼廠與電極生產(chǎn)廠爭議的焦點。

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