ʻO ke kumumanaʻo o ka graphitization e pili ana i ka mālama wela kiʻekiʻe (2300–3000°C), ka mea e hoʻoulu ai i ka hoʻonohonoho hou ʻana o nā ʻātoma kalapona amorphous, disordered i loko o kahi ʻano kristal graphite i kauoha ʻia ʻekolu-dimensional thermodynamically stabil. Aia ke kikowaena o kēia kaʻina hana i ke kūkulu hou ʻana o kahi lattice hexagonal ma o ka SP² hybridization o nā ʻātoma kalapona, hiki ke puʻunaue ʻia i ʻekolu mau pae:
Kahua ulu Microcrystalline (1000–1800°C):
I loko o kēia pae mahana, hoʻomaka nā mea haumia i loko o ka mea kalapona (e like me nā metala haʻahaʻa-kiko heheʻe, sulfur, a me ka phosphorus) e mahu a hoʻoheheʻe, ʻoiai ke hoʻonui mālie nei ke ʻano planar o nā papa kalapona. Piʻi ke kiʻekiʻe o nā microcrystals mai kahi mua ~1 nanometer a i 10 nanometers, e kau ana i ke kumu no ke kauoha ʻana ma hope.
Kahua Hoʻonohonoho ʻEkolu Ana (1800–2500°C):
I ka piʻi ʻana o ka mahana, emi iho nā kūlike ʻole ma waena o nā papa kalapona, a emi mālie ka mamao o nā papa waena i 0.343-0.346 nanometers (e hoʻokokoke ana i ka waiwai graphite kūpono o 0.335 nanometers). Piʻi ke kekelē graphitization mai 0 a 0.9, a hoʻomaka ka mea e hōʻike i nā ʻano graphite ʻokoʻa, e like me ka hoʻonui nui ʻana i ka conductivity uila a me ka thermal.
Kahua Hoʻokō Kilika (2500–3000°C):
I nā mahana kiʻekiʻe, hoʻonohonoho hou ʻia nā microcrystals, a hoʻoponopono mālie ʻia nā hemahema lattice (e like me nā hakahaka a me nā dislocations), me ke kekelē graphitization e kokoke ana i ka 1.0 (kristal kūpono). I kēia manawa, hiki ke emi ka resistivity uila o ka mea ma 4-5 mau manawa, hoʻomaikaʻi ka conductivity thermal ma kahi o 10 mau manawa, hāʻule ka coefficient o ka hoʻonui linear ma 50-80%, a hoʻonui nui ʻia ke kūpaʻa kemika.
ʻO ka hoʻokomo ʻana o ka ikehu wela kiʻekiʻe ke kumu nui o ka hoʻokele ʻana no ka graphitization, e lanakila ana i ka pale ikehu no ka hoʻonohonoho hou ʻana o ka ʻātoma kalapona a hiki ai ke hoʻololi mai kahi ʻano i hoʻonohonoho ʻole ʻia. Eia kekahi, ʻo ka hoʻohui ʻana o nā mea hoʻoulu (e like me ka boron, ka hao, a i ʻole ferrosilicon) hiki ke hoʻohaʻahaʻa i ka mahana graphitization a paipai i ka hoʻolaha ʻana o ka ʻātoma kalapona a me ka hoʻokumu ʻana o ka lattice. No ka laʻana, i ka wā e loaʻa ai i ka ferrosilicon he 25% silicon, hiki ke hoʻemi ʻia ka mahana graphitization mai 2500-3000°C a i 1500°C, ʻoiai e hana ana i ka hexagonal silicon carbide e kōkua i ka hoʻokumu ʻana o ka graphite.
Hōʻike ʻia ka waiwai o ka hoʻohana ʻana o ka graphitization i ka hoʻonui piha ʻana o nā waiwai o nā mea:
- Ka Lawelawe Uila: Ma hope o ka graphitization, emi nui ka resistivity uila o ka mea, ʻo ia wale nō ka mea non-metallic me ka conductivity uila maikaʻi loa.
- Conductivity Thermal: Hoʻomaikaʻi ʻia ka conductivity thermal ma kahi o 10 mau manawa, e kūpono ai no nā noi hoʻokele thermal.
- Ke kūpaʻa Kemika: Hoʻonui ʻia ke kūpaʻa ʻana i ka oxidation a me ke kūpaʻa i ka corrosion, e hoʻolōʻihi ana i ke ola lawelawe o ka mea.
- Nā Waiwai Mechanical: ʻOiai e emi ana ka ikaika, hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia ke ʻano o nā pore ma o ka impregnation, hoʻonui i ka density a me ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu.
- Hoʻonui i ka Maʻemaʻe: Hoʻololi nā mea haumia i nā mahana kiʻekiʻe, e hoʻemi ana i ka nui o ka lehu o ka huahana ma kahi o 300 mau manawa a hoʻokō i nā koi maʻemaʻe kiʻekiʻe.
No ka laʻana, i loko o nā mea anode pākahiko lithium-ion, ʻo ka graphitization kahi hana koʻikoʻi i ka hoʻomākaukau ʻana i nā anodes graphite synthetic. Ma o ka mālama ʻana i ka graphitization, ua hoʻomaikaʻi nui ʻia ka nui o ka ikehu, ke kūpaʻa o ke kaʻina hana, a me ka hana wikiwiki o nā mea anode, e hoʻopilikia pololei ana i ka hana holoʻokoʻa o ka pākahiko. Hoʻomaʻamaʻa ʻia kekahi graphite kūlohelohe i ka mahana kiʻekiʻe e hoʻonui hou aku i kona kekelē graphitization, no laila e hoʻomaikaʻi ana i ka nui o ka ikehu a me ka pono o ka hoʻokuʻu ʻana i ka uku.
Ka manawa hoʻouna: Sep-09-2025