石墨電極的鋰化與膨脹過程

鋰離子電池鼓脹是一個常見的問題，特別是大的鋁殼和軟包電池，鋰電池鼓脹的原因分為兩類，一是電池極片的厚度變化導(dǎo)致的鼓脹；二是由于電解液氧化分解產(chǎn)氣導(dǎo)致的鼓脹。電池鼓脹，一方面電池厚度和應(yīng)力的改變可能引起電池性能的變化,對電池的壽命和可靠性造成不利的影響。另一方面也制約了電池的成組設(shè)計。與紫銅電極相比的優(yōu)點是：電極損耗小，粗加工時為紫銅的1/5~1/3。

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?如何辨別石墨電極的優(yōu)劣。

材料的固有電阻率。根據(jù)我司對于材料的特性統(tǒng)計，如果材料的平均顆粒相同，電阻率大的放電速度會比電阻率小的慢。對于同等平均粒徑的材料，電阻率小的材料，其強度和硬度也會相應(yīng)略低于電阻率高的材料。即，放電的速度、損耗會有所不同。故此，根據(jù)實際應(yīng)用的需要選擇材料非常重要。由于粉末冶金的特殊性，對于每一個批號材料的各參數(shù)都有其材料的代表值有一定的波動范圍。與電爐煉鋼功率水平相對應(yīng)，石墨電極也相應(yīng)地分為3個品種，即普通功率石墨電極(代號RP級)、高功率石墨電極(代號HP級)和超高功率石墨電極(代號UHP級)。但同一檔次的石墨材料，其放電效果非常接近，由于各種參數(shù)造成的應(yīng)用效果的差異非常小。

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?石墨電極制品石墨化裂紋原因分析。

通電制度不合理。石墨化爐芯的溫度變化曲線是采用定功率配電的功率曲線來控制的，如果石墨化爐通電制度不合理，確定的石墨化爐通電曲線開始功率過大和上升功率過快，使制品在通電過程中內(nèi)外溫度梯度過大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力大大超過制品抵抗能力而產(chǎn)生裂紋。尤其是爐溫在時，為嚴控爐溫上升階段，此階段制品的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成開始發(fā)生很大變化，無定形炭的石墨化并未開始，實際上以化學(xué)反應(yīng)為主，無定形炭微晶結(jié)構(gòu)中結(jié)合的氫、氧、氮、硫等元素不斷逸出，逸出的結(jié)果使無定形炭微晶結(jié)構(gòu)邊緣部分的雜質(zhì)元素不斷減少，并殘留下若干晶格缺陷，同時促使熱應(yīng)力相對集中，極容易使制品產(chǎn)生裂紋。(3)在一相電極下降接觸到廢鋼后，觀察該相電極二次電壓是否立即下降。

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放電加工中紫銅電極和石墨電極各自的優(yōu)缺點?

紫銅電極優(yōu)缺點紫銅來源廣泛，具有良好的導(dǎo)電性，在較困難的條件下也能穩(wěn)定加工，不容易產(chǎn)生電弧，加工損耗??；可獲得較高的精度，采用精細加工能達到優(yōu)于Ra1.25μm的表面粗糙度。加工過程可保持尖銳的棱角、細致的形狀。不足之處：機械加工性能不如石墨，磨削困難；此外必須高度重視石墨粉末的清理，應(yīng)配有將精加工石墨粉吸入潮濕裝置的設(shè)備，在粗加工時則要有清潔循環(huán)并間斷地過濾選擇適當?shù)募庸l件對于刀具的壽命有相當大的影響。機械強度低，不利于加工中的裝夾、校正和維持較長時間的穩(wěn)定加工；比重大，即增加了加工進給系統(tǒng)的負擔，提高了對系統(tǒng)的要求，也不利于電極的安裝、校正。

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