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石墨電極的鋰化與膨脹過(guò)程

鋰離子電池鼓脹是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)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(lèi)，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(duì)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(jì)。與紫銅電極相比的優(yōu)點(diǎn)是：電極損耗小，粗加工時(shí)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(duì)于材料的特性統(tǒng)計(jì)，如果材料的平均顆粒相同，電阻率大的放電速度會(huì)比電阻率小的慢。對(duì)于同等平均粒徑的材料，電阻率小的材料，其強(qiáng)度和硬度也會(huì)相應(yīng)略低于電阻率高的材料。即，放電的速度、損耗會(huì)有所不同。故此，根據(jù)實(shí)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(duì)于每一個(gè)批號(hào)材料的各參數(shù)都有其材料的代表值有一定的波動(dòng)范圍。與電爐煉鋼功率水平相對(duì)應(yīng)，石墨電極也相應(yīng)地分為3個(gè)品種，即普通功率石墨電極(代號(hào)RP級(jí))、高功率石墨電極(代號(hào)HP級(jí))和超高功率石墨電極(代號(hào)UHP級(jí))。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(xiàn)是采用定功率配電的功率曲線(xiàn)來(lái)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(xiàn)開(kāi)始功率過(guò)大和上升功率過(guò)快，使制品在通電過(guò)程中內(nèi)外溫度梯度過(guò)大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力大大超過(guò)制品抵抗能力而產(chǎn)生裂紋。尤其是爐溫在時(shí)，為嚴(yán)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(kāi)始發(fā)生很大變化，無(wú)定形炭的石墨化并未開(kāi)始，實(shí)際上以化學(xué)反應(yīng)為主，無(wú)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(wú)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(shí)促使熱應(yīng)力相對(duì)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(diǎn)?

紫銅電極優(yōu)缺點(diǎn)紫銅來(lái)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，加工損耗小；可獲得較高的精度，采用精細(xì)加工能達(dá)到優(yōu)于Ra1.25μm的表面粗糙度。加工過(guò)程可保持尖銳的棱角、細(xì)致的形狀。不足之處：機(jī)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(shí)則要有清潔循環(huán)并間斷地過(guò)濾選擇適當(dāng)?shù)募庸l件對(duì)于刀具的壽命有相當(dāng)大的影響。機(jī)械強(qiáng)度低，不利于加工中的裝夾、校正和維持較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定加工；比重大，即增加了加工進(jìn)給系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高了對(duì)系統(tǒng)的要求，也不利于電極的安裝、校正。

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