球形石墨粉末是制造锂离子电池阳极所需材料。目前，主要通过机械方法对天然石墨进行球化，机械法的特点是材料损耗很大（达30-50%）、能耗高，并产生大量细粉废料。

用等离子法处理石墨粉末是一种非常有前景的替代方法，它是通过高温氧化和碳气化选择性地去除石墨颗粒的突出部分。在常规条件下，碳在大气压下并非液态，因此不可能用现有的等离子体技术通过熔化实现石墨颗粒的球化。

研究目的：确定天然石墨颗粒在高温等离子体流中处理时形状、结构和性质的变化规律，该等离子体对碳具有化学活性，控制含氧化合物（氧气、水蒸气、二氧化碳）的含量，并确定在石墨质量损失最小的情况下实现最大球化的条件。

研究任务：

1.开发一种在可调节成分热等离子体形成气体中处理天然石墨粉末的实验方法。

2.研究等离子体流热函、氧化剂浓度、颗粒在处理区停留时间对石墨颗粒性质变化的影响。

3.确定表面选择性展平过程与石墨大量气化之间的比例关系。

4.研究等离子体处理后石墨粒度组成、球形系数、比表面积、孔隙率、石墨化程度以及结构缺陷的变化。

5.确定等离子处理的工艺参数范围，在该范围内，在可接受的气化程度下实现颗粒球形系数的最大化。

6.在进一步处理之前，研究等离子体球化过程中的表面活化机制（球化石墨颗粒电导率的变化，以及在不同气体介质和等离子体工艺条件下颗粒表面成分和状态变化），使制取的粉末材料得以在锂离子电池中得到应用。

预期成果：

1.确定在石墨不过度气化情况下表面优先展平的极限条件；

2.得到球形系数、产品产率、石墨结构变化、颗粒表面状态变化等因素与离子体处理参数的比例关系；

3.研究天然石墨等离子球化技术的科学基础；

4.形成关于锂离子电池阳极用球形石墨粉末新型高效制备技术的建议。