基于煤的结构基因特性制备高附加值石墨化碳材料是煤清洁化利用重要途径之一，然而，前人针对无烟煤的高温石墨化阶段划分及不同阶段煤基石墨的电化学特性尚缺乏系统性研究，制约了煤制石墨碳材料的工业化应用。以宁夏汝箕沟无烟煤为原料，通过不同高温热处理获得系列石墨化度煤基石墨，采用工业分析与元素分析、X射线衍射、Raman光谱等分析测试手段研究热处理过程中石墨晶畴的生长演化过程，并初步探讨系列煤基石墨作为锂电池负极材料的电化学性能。结果表明：随着处理温度的增加，系列石墨化煤样品中C含量从室温到2100 ℃前迅速增加，随后随温度升高缓慢增加到100%；结构演变表现为XRD中（002）衍射峰明显尖锐增强，石墨化度和石墨微晶尺寸增大，Raman光谱中G峰逐渐增强并尖锐，D峰减弱；形貌演变表现为致密形态煤颗粒转变为相对平直的微米级片层状石墨。结合XRD与拉曼光谱数据结果把无烟煤石墨化过程划分为三个阶段：0～1800 ℃为碳化阶段，1800 ℃～2500 ℃为半石墨化阶段，2500 ℃～2900 ℃为石墨化阶段。煤基石墨用作锂电负极的首次库伦效率随石墨化终温升高而逐渐提高，电池界面阻抗随石墨化终温升高先降低后升高。处理温度为2100 ℃时，库伦效率稳定性显著强于RJG-1800与RJG-2500，电池界面阻抗为17 Ω，低于RJG-1800的40 Ω与RJG-2900的33 Ω。无烟煤经高温热处理后形成的煤基石墨石墨化度甚至优于天然形成的晶质石墨，同时，相对低温条件下的半石墨化样品作为锂电负极的部分性能更加突出，研究结果可为无烟煤制备石墨化碳材料的温度控制及煤基石墨在二次锂电池中应用奠定基础。

0 引 言
1 实验部分
1.1 无烟煤高温石墨化样品制备
1.2 无烟煤负极材料的制备与测试
1.3 工业分析与元素分析表征
1.4 XRD表征
1.5 Raman光谱表征
1.6 SEM表征
2 结果与讨论
2.1 无烟煤高温石墨化过程中成分转变
2.2 无烟煤高温石墨化过程中结构演变
2.2.1 XRD
2.2.2 Raman光谱
2.3 无烟煤高温石墨化过程中形貌演变
2.4 煤基石墨电化学性能
3 结 论

张文杰,李阔,丁小雨,等.宁夏汝箕沟无烟煤高温石墨化及其电化学性能研究[J/OL].煤炭转化,1-14[2025-02-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.tq.20250208.1030.002.html.