本团队基于自有原创技术、面向国家和广东省经济发展需求，厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商以产业化应用为目标，热处理和垂直石墨烯热CVD生长等技术，研究三维石墨烯粉体规模化生产工艺和商业应用开发。三维石墨烯粉体通过本团队自主开发的热CVD技术制备而成，是由尺寸约几十纳米的石墨烯纳米片组成的三维球状颗粒，颗粒粒径均匀，分散性良好，石墨烯纳米片垂直于颗粒表面分布，边缘为少层或单层结构，且相互之间可形成良好接触。利用热CVD技术制备垂直生长的三维石墨烯，不仅解决了二维石墨烯片易团聚的问题，而且制备过程不需消耗大量的浓酸和强氧化剂，减少了对环境的污染。该三维石墨烯粉体电导率高、分散性良好、易于大规模生产，具有巨大的产业化前景。厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商可在锂离子电池等能量存储领域，塑料、橡胶等传统增强材料领域得到应用，此外在防腐涂层方面也存在较大的应用潜力。目前本项目重点推广三维石墨烯粉体作为一种高效的导电添加剂应用到正极材料中，同时开发在涂料等领域的应用。团队已购进先进的CVD设备，可批量生产三维石墨烯粉体。

厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商有些还存在内部裂纹或明显的皮芯结构。这种内部裂纹的产生很可能是因没有充分预氧化、未形成梯形结构的芯部在碳化过程热降解的结果。换言之，致密表皮是梯形结构热解和缩合的结果，芯部是由线型分子链热降解的树脂碳组成。热降解分解多，残留少，导致形成松散结构和裂纹。纳米碳纤维内部还可能存在的大孔洞。无疑，这些大孔洞的存在减少了承载负荷的有效截面积，使其拉伸强度下降。厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商假如孔洞使有效截面积降低了23.6%，那么拉伸强度达不到T300级碳纤维水平。这些内部大孔洞的产生可能有两个原因，一是PAN原丝本身有中心大孔洞，二是预氧化过程中存在严重的皮芯结构，在碳化过程中未形成梯形结构的芯部急剧挥发的结构。

在石墨化处理后，制品出现的问题主要是裂纹、分层。分层主要系毡的纵向强度低引起，属先天不足，厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商而纵向开裂原因较为复杂，总结起来有三种原因:1、在CVD工艺中由于采取内热热梯度法造成密度差，在热环境中引起应力，在石墨化中该应力释放，其值超过了强度值，引起裂纹。2、石墨化时升降温过程中，内外温差大，引起足够大的热应力导致裂纹。3、碳毡基体中原有的缺陷如夹渣、结焦成为裂纹发源地，厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商而毡的纤维不连续不能有效地阻止裂纹的发展，从而开裂。当然尺寸效应也是很大的，超过φ400的制品，开裂的比率较φ400以下的要高。这一点可以在热应力公式中得到解释。

在平行纤维轴上，厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商拉伸强度和模量较高，偏离纤维轴上，拉伸强度和模量低。一般来说，纳米纤维滤膜复合材料的拉升强度大于270MPa，弹性模量大于69GPa。一些性能比较优越的纳米纤维滤膜复合材料，强度可以达到349MPa以上，弹性模量则可以达到700MPa。除了力学性能，纳米纤维滤膜复合材料其它地方也很好，厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商它的耐热能力非常好，可以承受2000℃左右的高温，随着温度升高，强度不会降低。它的强度上文已经说过了，虽然强度这么高，密度却很低，小于2.0g/cm3，比陶瓷还轻。它的摩擦性能也很好，不容易磨损，使用寿命长。

2、厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商应选用表面未经处理的高模量纳米碳纤维。纳米碳纤维经过表面处理后，再经过1000℃以上的高温会去除表面的活性，碳化过程中，还容易出现开裂的现象。3、高模量纳米碳纤维在碳化石经向膨胀率非常大，冷却过后会形成空隙，所以进行二次树脂浸渍后再碳化。4、厦门三维石墨烯粉负极材料 厂商制造无接缝的的纳米碳纤维复合材料时，应将胚体制得大一点，切割起来方便些。除了上面的几点之外，还有一些要注意的地方，如果要编织三维预成型体时，可以选用专业的编织机。另外，纳米碳纤维复合材料的预成型体必须采用模压成型，这样能题提高复合材料的纤维含量，减少生产过程中产生的裂纹。