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石墨是鋰離子電池負極材料的核心成分，其獨特的層狀結構為鋰離子的嵌入與脫出提供了穩定通道。作為最成熟的商業化負極材料，石墨憑借高導電性、低膨脹率和優異循環穩定性，成為動力電池領域的主流選擇。石墨的層間距和晶體取向直接影響電池容量及倍率性能，目前通過球形化、表面包覆等改性工藝可進一步提升其綜合性能。盡管硅基材料等新型負極不斷涌現，但石墨憑借成熟的產業鏈、較低成本及穩定的電化學表現，仍在中高端鋰電池中占據主導地位。隨著快充技術的發展，改性石墨材料正持續優化以適應更高能量密度需求。 多次加壓測試石墨的回彈量，旨在評估其在反復充放電過程中體積膨脹與收縮的結構穩定性。鋰離子嵌入會引發石墨層間膨脹，而脫出后若無法有效回彈，可能導致顆粒破碎、導電網絡斷裂，加速容量衰減。通過加壓-釋放循環模擬實際工況，可量化材料抗形變能力，優化改性工藝（如表面包覆、孔隙調控），提升電極結構致密性，減少界面副反應。這對延長電池循環壽命、改善快充耐受性及保障高能量密度體系的安全性具有重要指導意義。 為探究石墨的回彈性能，本次實驗采用蘇州利電的PMNS-100粉末壓潰測試系統，對一款石墨進行循環5圈的疲勞測試。 ①測試樣品：石墨； ②測試原理：施加小于該款石墨樣品壓潰力的壓力進行重復加壓卸壓；通過傳感器采集到的位移數據以及壓力數據計算顆?；貜椓俊?/span> 圖1：石墨疲勞模式下的時間-位移與時間-壓力曲線圖 圖2：每圈循環下石墨樣品壓縮與反彈量 由上圖可知道，石墨顆粒在限定上限壓力的疲勞模式下，每圈壓入深度相對于上一圈越來越小，初次壓入時，層間滑移主導，導致較大塑性變形和壓入深度。隨著循環次數增加，層間逐漸壓實，滑移阻力增大，結構更緊密，因此，相同載荷下后續壓入深度減小。每圈反彈量也相對于上一圈越來越小，反復加載導致能量通過層間摩擦和微裂紋擴展耗散。隨著疲勞損傷累積（如微裂紋或局部剝離），材料彈性儲能能力下降，卸載時彈性恢復（反彈量）逐漸減弱。 石墨單顆粒在疲勞模式下的回彈量直接反映了其在鋰離子反復嵌入/脫出過程中的結構穩定性，對鋰電池的循環壽命和安全性具有重要意義。高回彈量表明石墨顆粒能有效緩沖體積膨脹帶來的應力，減少微裂紋生成和固體電解質界面膜的破裂，從而抑制活性材料脫落和電解液持續分解。這種特性可顯著提升電池的庫侖效率和容量保持率，尤其在快充和低溫場景下，通過優化石墨層間結構與復合材料的協同作用，能夠平衡能量密度與耐久性矛盾，為下一代高穩定鋰電池的設計提供關鍵理論支撐。
