O le ā tonu lava le uiga o le faagasologa o le “graphitization”?

"Fa'akalafi"

O le “Graphitization” e faasino i se faiga o togafitiga vevela maualuga (e masani ona faia i le 2000°C i le 3000°C pe sili atu foi) lea e liua ai le fausaga laiti o mea e pei o le carbonaceous (e pei o le petroleum coke, coal tar pitch, anthracite coal, ma isi) mai se tulaga le faatulagaina lelei po o se tulaga maualalo i se fausaga crystalline e tutusa ma le graphite masani. O le fatu o lenei faiga o loo taoto i le toe faatulagaina faavae o atomu carbon, lea e maua ai e le mea meatotino faaletino ma vailaau tulaga ese e iloga i le graphite.

Fa'agasologa Auiliili ma le Faiga o le Fa'akalafi

Laasaga o Togafitiga Fa'avevela

1. Sone o le Vevela Maualalo (<1000°C)
   • O vaega e fesuisuia'i (e pei o le susu, hydrocarbons mama) e faasolosolo malie ona fesuisuia'i, ma amata ona mimilo teisi le fausaga. Peita'i, o atomu kaponi e tumau pea le le faatulagaina pe fa'atulagaina i se mamao pu'upu'u.
2. Sone o le Vevela Feololo (1000–2000°C)
   • E amata ona toe faatulaga atomu o le kaponi e ala i le gaioiga o le vevela, ma fausia ai ni fausaga feso'ota'iga hexagonal fa'atulagaina i le lotoifale (e foliga tutusa ma le fausaga i totonu o le graphite). Peita'i, o le fa'atulagaina o vaega i totonu o le tino e tumau pea le le mautonu.
3. Sone o le Vevela Maualuga (>2000°C)
   • I lalo o le umi o le fa'aalia i le vevela maualuga, e faasolosolo malie ona fa'atulaga tutusa vaega o le kaponi le tasi ma le isi, ma fausia ai se fausaga tioata fa'atulagaina tolu-vaega (fausaga fa'akalafi). E fa'avaivaia le malosi o vaega i le va o vaega (fegalegaleaiga a van der Waals), a'o fa'ateleina le malosi o le fusifusia covalent i totonu o le vaalele.

Suiga Autu o le Fausaga

• Toe Fa'atulagaina o le Atomo Kaponi: Suiga mai se fausaga "turbostatic" amorphous i se fausaga "layered" fa'atulagaina, fa'atasi ai ma atomo kaponi i totonu o le va'alele e fausia ai ni fusi covalent fa'afefiloi sp² ma le fusifusia i le va o vaega e ala i malosiaga van der Waals.
• Aveesea o Fa'aletonu: O le maualuga o le vevela e fa'aitiitia ai fa'aletonu o le ma'a tioata (e pei o avanoa, se'e ese o vaega), fa'aleleia atili ai le ma'a tioata ma le mautu o le fausaga.

Fa'amoemoega Autū o le Fa'akalafiina

1. Fa'aleleia atili o le Fa'atinoina o le Eletise
   • O atoma kaponi ua fa'atulagaina e fausia ai se feso'ota'iga fa'aeletise, e mafai ai ona gaoioi saoloto eletise i totonu o vaega ma fa'aitiitia ai le tete'e (e pei o le graphitized petroleum coke e fa'aalia ai le tete'e e silia ma le 10 taimi e maualalo ifo nai lo mea e le o fa'akalafi).
   • Fa'aoga: Eletise o le maa, pulumu kaponi, vaega o le alamanuia eletise e mana'omia ai le maualuga o le conductivity.
2. Fa'aleleia atili le Mausali o le Vevela
   • O fausaga fa'atulagaina e tete'e atu i le fa'a'okesaita po'o le pala i le vevela maualuga, e fa'ateleina ai le tete'e atu i le vevela (e pei o mea ua fa'apipi'iina i le kalafi e tatalia le >3000°C i le ea e le gaoioi).
   • Fa'aoga: Mea e le tete'e i le vevela, ulo fa'avevela maualuga, faiga e puipuia ai le vevela o va'alele.
3. Meatotino Fa'amekanika Fa'aleleia
   • E ui e ono faʻaitiitia e le faʻaaogaina o le graphitization le malosi atoa (e pei o le faʻaitiitia o le malosi o le compression), o le fausaga faʻavaega e faʻalauiloa ai le anisotropy, e faʻatumauina ai le malosi maualuga i totonu o le vaalele ma faʻaitiitia ai le maaleale.
   • Fa'aoga: Eletise graphite, poloka cathode tetele e mana'omia ai le tete'e atu i le te'i vevela ma le tete'e atu i le ofuina.
4. Fa'ateleina le Mausali o Vailaau
   • O le maualuga o le crystallinity e fa'aitiitia ai nofoaga o lo'o galue i luga, fa'aitiitia ai le fua faatatau o le tali atu i le okesene, acids, po'o bases, ma fa'amalosia ai le tete'e atu i le 'ele.
   • Fa'aoga: Pusa vaila'au, ufi o le electrolyzer i siosiomaga 'a'asa.

Mea e Aafia ai le Fa'akalafi

1. Meatotino o Mea Mata
   • O le maualuga o le aofa'i o le kaponi mautu e fa'afaigofie ai le fa'akalafi (e pei o le petroleum coke e faigofie ona fa'akalafi nai lo le coal tar pitch).
   • O mea leaga (e pei o le sulfur, nitrogen) e faʻalavelaveina ai le toe faʻatulagaina o atomika ma e manaʻomia ai le togafitiga muamua (e pei o le desulfurization).
2. Tuutuuga o Togafitiga Fa'avevela
   • Vevela: O le maualuga o le vevela e faʻaleleia atili ai le tulaga o le faʻakalafi ae faʻateleina ai le tau o meafaigaluega ma le faʻaaogaina o le malosi.
   • Taimi: O le umi o le taofiga e fa'aleleia atili ai le atoatoa o le fausaga, ae o le umi tele e ono mafua ai le mafiafia o le fatu ma fa'aleagaina ai le fa'atinoga.
   • Siosiomaga: O siosiomaga e lē gaoioi (e pei o le argon) po'o masini e fa'amamago ai le ea e taofia ai le fa'a'okeseneina ma fa'alauiloa ai tali atu i le fa'akalafiteina.
3. Mea fa'aopoopo
   • E fa'aitiitia e mea fa'aola (e pei o le boron, silicon) le vevela o le fa'agraphitization ma fa'aleleia atili ai le lelei (e pei o le fa'aitiitia o le vevela mana'omia e le boron i le ~500°C).

Faatusatusaga o Mea Fa'akalafi ma Mea e Le Fa'akalafi

Mataupu Fa'aoga Fa'atino

1. Elekitoso o le Graphite
   • O le petroleum coke po'o le coal tar pitch e fa'alanu'uina i le kalafi e maua ai ni eletise e maualuga le conductivity ma le malolosi mo le faia o u'amea i le ogaumu eletise, e tumau i le >3000°C ma tafega malolosi.
2. Anodes o le maa Lithium-Ion
   • O le karapiti masani po'o le karapiti fa'apitoa (fa'akalafi) e avea o se mea anode, e fa'aaogaina ai lona fausaga fa'avaega mo le vave fa'apipi'i/deintercalation o le lithium-ion, fa'aleleia atili ai le lelei o le fa'atumuina/fa'asa'olotoina.
3. Carburizer mo le Faia o Uamea
   • O le graphitized petroleum coke, faatasi ai ma lona fausaga porous ma le maualuga o le carbon content, e vave ona faateleina ai le carbon content i le uamea ua liusuavai ae faaitiitia ai le faalauiloaina o le sulfur.