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江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司 2020-06-10 點(diǎn)擊602次
氟化石墨是碳和氟直接反應(yīng)而制得的一種石墨層間化合物。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可用（CFx）n來表示。其中X為不定值，大小為0＜X＜1.25。氟化石墨的性質(zhì)隨分子式中碳和氟的比值不同而不同。CF（1-1.25）稱為高氟化度石墨，CF（0.5-0.99）被稱之為低氟化度石墨，石墨顏色隨著氟含量的增加，由灰黑色變?yōu)檠┌咨?，氟化程度越高氟化石墨的潤滑性能就越好?/span>
氟化度石墨具有高優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，是電和熱的絕緣體，經(jīng)過鳳谷鋰電粉體小型回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)，不受強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的腐蝕，潤滑性能超過二硫化鉬和鱗片石墨，試驗(yàn)證明，在任意溫度下，其磨損壽命優(yōu)于二硫化鉬。高氟化度石墨作為潤滑臘的添加劑，能顯著提高部件的支承負(fù)荷和降低潤滑部件的表面溫度。
由于石墨呈層狀結(jié)構(gòu)，層面內(nèi)碳原子間距1.4?，通過共價鍵牢固地連結(jié)在一起，而層面間碳原子間距為3.35?，其間僅有微弱的范德華力作用，因而石墨層間易插入異類物質(zhì)而形成石墨層間化合物。當(dāng)石墨層間插入物為氟時，可形成的石墨層間化合物即為氟化石墨。氟化石墨隨其中氟碳比的差異而具有不同特性，但只有氟碳比不小于1的氟化石墨（CFx）n才具有良好的化學(xué)、熱壓穩(wěn)定性。在這種氟化石墨中，氟與碳原子的2Pz電子形成共價鍵，層面內(nèi)碳原子間距增至1.52?，并且層面發(fā)生彎曲，從而失去石墨的導(dǎo)電性，成為絕緣體；同時，由于氟原子的電負(fù)性，使層間碳原子間距由3.35?伸展至7.O8?，導(dǎo)致層間能大大降低，潤滑性能顯著提高。
由松下電池制成的（CFx）n-Li電池，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、手機(jī)、鐘表、照相機(jī)、攝錄象機(jī)和集成電路儲存器上，該電池具有以下特點(diǎn)：（A）電壓及電流密度高；該電池具有較高的電壓及電流密度。（B）利用率高，電位平坦性優(yōu)異：該電池生成導(dǎo)電性高的碳，故其利用率為100%，由于內(nèi)電阻不增加，因此放電電位可以穩(wěn)定在放電末期。（C）貯存性能好，持續(xù)時間長，氟化石墨不論在電化學(xué)和熱力學(xué)上都是穩(wěn)定的，自發(fā)電率也非常小，每年為0.5%，能在很寬的溫度范圍內(nèi)使用，一般使用溫度范圍為-20~700℃。氟化石墨的型式大體上和碳素材料的結(jié)晶度和晶體取向有關(guān)，這預(yù)示著生產(chǎn)高能電池之前景，目前氟化石墨電池在國外已得到普遍應(yīng)用，有紐扣型、投幣式、圓柱型、針型幾種。