Yra daug grafito anodų medžiagų techninių rodiklių, ir juos sunku įvertinti, daugiausia įskaitant savitąjį paviršiaus plotą, dalelių dydžio pasiskirstymą, bakstelėjimo tankį, sutankinimo tankį, tikrąjį tankį, pirmojo įkrovimo ir iškrovimo savitąją talpą, pirmąjį efektyvumą ir kt. Be to, yra elektrocheminių rodiklių, tokių kaip ciklo našumas, greičio našumas, brinkimas ir kt. Taigi, kokie yra grafito anodų medžiagų našumo rodikliai? Šį turinį jums pristato HCMilling (Guilin Hongcheng), gamintojas.anodinės medžiagos malimo malūnas.

01 specifinis paviršiaus plotas

Nurodo objekto paviršiaus plotą masės vienetui. Kuo mažesnė dalelė, tuo didesnis savitasis paviršiaus plotas.

Neigiamas elektrodas su mažomis dalelėmis ir dideliu savituoju paviršiaus plotu turi daugiau kanalų ir trumpesnius kelius ličio jonų migracijai, todėl greitis yra geresnis. Tačiau dėl didelio sąlyčio su elektrolitu ploto SEI plėvelės susidarymo plotas taip pat yra didelis, todėl pradinis efektyvumas taip pat sumažėja. Kita vertus, didesnės dalelės turi didesnio sutankinimo tankio pranašumą.

Grafito anodo medžiagų savitasis paviršiaus plotas pageidautina yra mažesnis nei 5 m²/g.

02 Dalelių dydžio pasiskirstymas

Grafito anodo medžiagos dalelių dydžio įtaka jos elektrocheminėms savybėms yra ta, kad anodo medžiagos dalelių dydis tiesiogiai paveiks medžiagos slydimo tankį ir savitąjį medžiagos paviršiaus plotą.

Bakstelėjimo tankio dydis tiesiogiai paveiks medžiagos tūrio energijos tankį, ir tik tinkamas medžiagos dalelių dydžio pasiskirstymas gali maksimaliai padidinti medžiagos našumą.

03 Čiaupo tankis

Smūginis tankis yra masės kiekis tūrio vienete, matuojama vibracijos būdu, dėl kurios milteliai atrodo gana tankiai supakuoti. Tai svarbus rodiklis, norint išmatuoti aktyviosios medžiagos kiekį. Ličio jonų akumuliatoriaus tūris yra ribotas. Jei smūginis tankis yra didelis, aktyviosios medžiagos kiekis tūrio vienete turi didelę masę, o tūrinė talpa yra didelė.

04 Tankinimo tankis

Sutankinimo tankis daugiausia skirtas poliaus antgaliui, kuris reiškia tankį po valcavimo, kai neigiamo elektrodo aktyvioji medžiaga ir rišiklis yra pagaminti į poliaus antgalį, sutankinimo tankis = ploto tankis / (poliaus antgalio storis po valcavimo atėmus vario folijos storį).

Tankinimo tankis yra glaudžiai susijęs su lakšto specifine talpa, efektyvumu, vidine varža ir akumuliatoriaus ciklo našumu.

Įtakos turi sutankinimo tankio veiksniai: dalelių dydis, pasiskirstymas ir morfologija.

05 Tikrasis tankis

Kietosios medžiagos svoris tūrio vienete absoliučiai tankioje būsenoje (išskyrus vidines tuštumas).

Kadangi tikrasis tankis matuojamas suspaustoje būsenoje, jis bus didesnis nei tankis po bakstelėjimo. Paprastai tikrasis tankis > suspaustas tankis > tankis po bakstelėjimo.

06 Pirmasis įkrovimo ir iškrovimo specifinis pajėgumas

Grafito anodo medžiaga pirminio įkrovimo-iškrovimo ciklo metu turi negrįžtamą talpą. Pirmojo ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo metu anodo medžiagos paviršius yra įterpiamas į ličio jonus, o tirpiklio molekulės elektrolite yra įterpiamos kartu, o anodo medžiagos paviršius suskyla ir sudaro SEI (pasyvavimo plėvelę). Tik po to, kai neigiamo elektrodo paviršius yra visiškai padengtas SEI plėvele, tirpiklio molekulės negali įsiterpti ir reakcija sustoja. SEI plėvelės susidarymas sunaudoja dalį ličio jonų, ir ši ličio jonų dalis negali būti išgaunama iš neigiamo elektrodo paviršiaus iškrovimo proceso metu, todėl sumažėja negrįžtamas talpos praradimas ir pirmojo iškrovimo savitoji talpa.

07 Pirmojo Kulono efektyvumas

Svarbus anodo medžiagos veikimo vertinimo rodiklis yra jos pirmasis įkrovimo-iškrovimo efektyvumas, dar vadinamas pirmuoju Kulono efektyvumu. Pirmą kartą Kulono efektyvumas tiesiogiai lemia elektrodo medžiagos veikimą.

Kadangi SEI plėvelė daugiausia susidaro ant elektrodo medžiagos paviršiaus, elektrodo medžiagos savitasis paviršiaus plotas tiesiogiai veikia SEI plėvelės formavimo plotą. Kuo didesnis savitasis paviršiaus plotas, tuo didesnis sąlyčio su elektrolitu plotas ir didesnis SEI plėvelės formavimo plotas.

Paprastai manoma, kad stabilios SEI plėvelės susidarymas yra naudingas akumuliatoriaus įkrovimui ir iškrovimui, o nestabili SEI plėvelė yra nepalanki reakcijai, kuri nuolat sunaudos elektrolitą, sustorės SEI plėvelės storį ir padidins vidinę varžą.

08 Ciklo našumas

Baterijos ciklo našumas reiškia įkrovimų ir iškrovimų skaičių, kurį baterija patiria esant tam tikram įkrovimo ir iškrovimo režimui, kai baterijos talpa sumažėja iki nurodytos vertės. Kalbant apie ciklo našumą, SEI plėvelė tam tikru mastu trukdo ličio jonų difuzijai. Didėjant ciklų skaičiui, SEI plėvelė toliau kris, lupsis ir nusės ant neigiamo elektrodo paviršiaus, todėl palaipsniui didės neigiamo elektrodo vidinė varža, o tai sukels šilumos kaupimąsi ir talpos sumažėjimą.

09 Plėtra

Yra teigiama koreliacija tarp išsiplėtimo ir ciklo trukmės. Neigiam elektrodui išsiplėtus, pirmiausia, apvijos šerdis deformuosis, neigiamo elektrodo dalelės suformuos mikroįtrūkimus, SEI plėvelė bus pažeista ir reorganizuota, elektrolitas bus sunaudotas, o ciklo veikimas pablogės; antra, diafragma bus suspausta. Slėgis, ypač diafragmos išstūmimas ties stačiu poliaus kraštu, yra labai didelis, ir įkrovimo-iškrovimo ciklo metu lengvai gali atsirasti mikrotrumpasis jungimas arba mikrometalo ličio nusėdimas.

Kalbant apie patį plėtimąsi, grafito interkaliacijos proceso metu ličio jonai bus įterpti į grafito tarpsluoksnio tarpus, dėl to tarpsluoksnio tarpas išsiplės ir padidės tūris. Šis plėtimasis yra negrįžtamas. Plėtimosi kiekis yra susijęs su neigiamo elektrodo orientacijos laipsniu, orientacijos laipsnis = I004/I110, kurį galima apskaičiuoti pagal rentgeno spindulių difrakcijos (XRD) duomenis. Anizotropinė grafito medžiaga linkusi ličio interkaliacijos proceso metu plečiasi ta pačia kryptimi (grafito kristalo C ašies kryptimi), todėl akumuliatoriaus tūrinis išsiplėtimas bus didesnis.

10Įvertinkite našumą

Ličio jonų difuzija grafito anodo medžiagoje pasižymi stipria kryptingumu, t. y. juos galima įterpti tik statmenai grafito kristalo C ašies galui. Anodinės medžiagos su mažomis dalelėmis ir dideliu savituoju paviršiaus plotu pasižymi geresniu spartos charakteristikomis. Be to, elektrodo paviršiaus varža (dėl SEI plėvelės) ir elektrodo laidumas taip pat turi įtakos spartos charakteristikoms.

Kaip ir ciklo trukmė bei plėtimasis, izotropinis neigiamas elektrodas turi daug ličio jonų transportavimo kanalų, o tai išsprendžia mažesnio įėjimo ir mažo difuzijos greičio problemas anizotropinėje struktūroje. Daugumai medžiagų naudojamos tokios technologijos kaip granuliavimas ir dengimas, siekiant pagerinti jų greitį.

„HCMilling“ (Guilin Hongcheng) yra anodinių medžiagų malimo malūnų gamintojas.HLMX serijaanodinės medžiagos super- smulkus vertikalus frezavimo staklės, HCHanodinės medžiagos itin smulkus malūnasIr kiti mūsų pagaminti grafito malimo malūnai buvo plačiai naudojami grafito anodų medžiagų gamyboje. Jei turite susijusių poreikių, susisiekite su mumis dėl įrangos išsamesnės informacijos ir pateikite mums šią informaciją:

Žaliavos pavadinimas

Produkto smulkumas (akis/μm)

našumas (t/h)