هناك العديد من المؤشرات الفنية لمواد أنود الجرافيت، ومن الصعب أخذها في الاعتبار، بما في ذلك بشكل أساسي مساحة السطح المحددة، وتوزيع حجم الجسيمات، وكثافة الصنبور، وكثافة الضغط، والكثافة الحقيقية، والقدرة المحددة للشحن والتفريغ الأول، والكفاءة الأولى، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، هناك مؤشرات كهروكيميائية مثل أداء الدورة ومعدل الأداء والتورم وما إلى ذلك.إذن، ما هي مؤشرات أداء مواد أنود الجرافيت؟تم تقديم المحتوى التالي لك بواسطة HCmilling (Guilin Hongcheng)، الشركة المصنعة لـمواد الأنود طاحونة.

01 مساحة سطحية محددة

يشير إلى مساحة سطح الجسم لكل وحدة كتلة.كلما كان الجسيم أصغر، زادت مساحة السطح المحددة.

يحتوي القطب السالب ذو الجزيئات الصغيرة ومساحة السطح المحددة العالية على قنوات أكثر ومسارات أقصر لهجرة أيون الليثيوم، ومعدل الأداء أفضل.ومع ذلك، نظرًا لمساحة التلامس الكبيرة مع المنحل بالكهرباء، تكون مساحة تكوين فيلم SEI كبيرة أيضًا، كما ستصبح الكفاءة الأولية أقل أيضًا..من ناحية أخرى، تتمتع الجزيئات الأكبر حجمًا بميزة كثافة الضغط الأكبر.

يفضل أن تكون مساحة السطح المحددة لمواد أنود الجرافيت أقل من 5 م2/جم.

02 توزيع حجم الجسيمات

إن تأثير حجم جسيمات مادة الأنود الجرافيت على أدائها الكهروكيميائي هو أن حجم جسيمات مادة الأنود سيؤثر بشكل مباشر على كثافة الصنبور للمادة ومساحة السطح المحددة للمادة.

سيؤثر حجم كثافة الصنبور بشكل مباشر على كثافة الطاقة الحجمية للمادة، ولا يمكن إلا للتوزيع المناسب لحجم الجسيمات للمادة أن يزيد من أداء المادة.

03 اضغط على الكثافة

كثافة الصنبور هي الكتلة لكل وحدة حجم تقاس بالاهتزاز الذي يجعل المسحوق يظهر في شكل تعبئة محكم نسبيًا.وهو مؤشر مهم لقياس المادة الفعالة.حجم بطارية الليثيوم أيون محدود.إذا كانت كثافة الصنبور عالية، فإن المادة النشطة لكل وحدة حجم لها كتلة كبيرة، وتكون سعة الحجم عالية.

04 كثافة الضغط

كثافة الضغط مخصصة بشكل أساسي لقطعة القطب، والتي تشير إلى الكثافة بعد التدحرج بعد المادة النشطة للقطب السالب والموثق في قطعة القطب، كثافة الضغط = كثافة المساحة / (سمك قطعة القطب بعد التدحرج مطروحًا منها سمك رقائق النحاس).

ترتبط كثافة الضغط ارتباطًا وثيقًا بالسعة المحددة للورقة والكفاءة والمقاومة الداخلية وأداء دورة البطارية.

العوامل المؤثرة في كثافة الضغط: حجم الجسيمات، التوزيع والتشكل كلها لها تأثير.

05 الكثافة الحقيقية

وزن المادة الصلبة لكل وحدة حجم من مادة في حالة كثيفة تمامًا (باستثناء الفراغات الداخلية).

وبما أن الكثافة الحقيقية تقاس في حالة مضغوطة، فإنها ستكون أعلى من الكثافة المستغلة.بشكل عام، الكثافة الحقيقية > الكثافة المضغوطة > الكثافة المستغلة.

06 أول قدرة محددة للشحن والتفريغ

تتمتع مادة أنود الجرافيت بقدرة لا رجعة فيها في دورة تفريغ الشحنة الأولية.أثناء عملية الشحن الأولى لبطارية الليثيوم أيون، يتم إدخال سطح مادة الأنود مع أيونات الليثيوم ويتم إدخال جزيئات المذيبات في المنحل بالكهرباء بشكل مشترك، ويتحلل سطح مادة الأنود لتكوين SEI.فيلم التخميل.فقط بعد أن تمت تغطية سطح القطب السالب بالكامل بفيلم SEI، لم تتمكن جزيئات المذيب من الإقحام، وتم إيقاف التفاعل.يستهلك جيل فيلم SEI جزءًا من أيونات الليثيوم، ولا يمكن استخراج هذا الجزء من أيونات الليثيوم من سطح القطب السالب أثناء عملية التفريغ، مما يتسبب في فقدان القدرة بشكل لا رجعة فيه، وبالتالي تقليل السعة المحددة للتفريغ الأول.

07 كفاءة كولوم الأولى

أحد المؤشرات المهمة لتقييم أداء مواد الأنود هو كفاءة تفريغ الشحنة الأولى، والمعروفة أيضًا باسم كفاءة كولوم الأولى.ولأول مرة، تحدد كفاءة كولومبيك بشكل مباشر أداء مادة الإلكترود.

نظرًا لأن فيلم SEI يتكون في الغالب على سطح مادة الإلكترود، فإن مساحة السطح المحددة لمادة الإلكترود تؤثر بشكل مباشر على منطقة تكوين فيلم SEI.كلما زادت مساحة السطح المحددة، زادت مساحة التلامس مع المنحل بالكهرباء وزادت مساحة تكوين فيلم SEI.

من المعتقد عمومًا أن تكوين فيلم SEI المستقر مفيد لشحن البطارية وتفريغها، وفيلم SEI غير المستقر غير مناسب للتفاعل، الذي سيستهلك الإلكتروليت بشكل مستمر، ويزيد سمك فيلم SEI، و زيادة المقاومة الداخلية.

08 أداء الدورة

يشير أداء دورة البطارية إلى عدد عمليات الشحن والتفريغ التي تتعرض لها البطارية في ظل نظام شحن وتفريغ معين عندما تنخفض سعة البطارية إلى قيمة محددة.من حيث أداء الدورة، سوف يعيق فيلم SEI انتشار أيونات الليثيوم إلى حد ما.مع زيادة عدد الدورات، سيستمر فيلم SEI في التساقط والتقشر والترسيب على سطح القطب السالب، مما يؤدي إلى زيادة تدريجية في المقاومة الداخلية للقطب السالب، مما يؤدي إلى تراكم الحرارة وفقدان القدرة .

09 التوسع

هناك علاقة إيجابية بين التوسع ودورة الحياة.بعد توسيع القطب السالب، أولاً، سيتم تشويه قلب اللف، وسوف تشكل جزيئات القطب السالب شقوقًا صغيرة، وسيتم كسر فيلم SEI وإعادة تنظيمه، وسيتم استهلاك المنحل بالكهرباء، وسوف يتدهور أداء الدورة؛ثانيا، سيتم الضغط على الحجاب الحاجز.يعد الضغط، وخاصة قذف الحجاب الحاجز عند حافة الزاوية اليمنى لأذن القطب، أمرًا خطيرًا للغاية، ومن السهل أن يتسبب في حدوث ماس كهربائي صغير أو ترسيب الليثيوم المعدني الصغير مع تقدم دورة تفريغ الشحن.

وبقدر ما يتعلق الأمر بالتوسع نفسه، سيتم تضمين أيونات الليثيوم في تباعد طبقات الجرافيت البينية أثناء عملية إقحام الجرافيت، مما يؤدي إلى توسيع تباعد الطبقات البينية وزيادة الحجم.هذا الجزء التوسع لا رجعة فيه.ويرتبط مقدار التمدد بدرجة اتجاه القطب السالب، ودرجة الاتجاه = I004/I110، والتي يمكن حسابها من بيانات XRD.تميل مادة الجرافيت متباين الخواص إلى الخضوع لتوسع شبكي في نفس الاتجاه (اتجاه المحور C لبلورة الجرافيت) أثناء عملية إقحام الليثيوم، مما سيؤدي إلى توسيع حجم البطارية بشكل أكبر.

10معدل الأداء

إن انتشار أيونات الليثيوم في مادة أنود الجرافيت له اتجاه قوي، أي أنه لا يمكن إدخاله إلا بشكل عمودي على الوجه النهائي للمحور C لبلورة الجرافيت.تتمتع مواد الأنود ذات الجزيئات الصغيرة ومساحة السطح المحددة العالية بأداء أفضل.بالإضافة إلى ذلك، تؤثر مقاومة سطح القطب (بسبب فيلم SEI) وموصلية القطب أيضًا على أداء المعدل.

مثل دورة الحياة والتوسع، يحتوي القطب السالب الخواص على العديد من قنوات نقل أيونات الليثيوم، مما يحل مشاكل المداخل الأقل ومعدلات الانتشار المنخفضة في البنية متباينة الخواص.تستخدم معظم المواد تقنيات مثل التحبيب والطلاء لتحسين معدل أدائها.

HCmilling (Guilin Hongcheng) هي شركة مصنعة لمطحنة طحن مواد الأنود.سلسلة هلمكسمواد الأنود ممتاز- مطحنة عمودية دقيقة, سداسي كلور حلقي الهكسانمواد الأنود مطحنة فائقة الدقةوقد تم استخدام مطحنة الجرافيت الأخرى التي ننتجها على نطاق واسع في إنتاج مواد أنود الجرافيت.إذا كانت لديك احتياجات ذات صلة، فيرجى الاتصال بنا للحصول على تفاصيل المعدات وتقديم المعلومات التالية لنا:

اسم المادة الخام

صفاء المنتج (شبكة / ميكرومتر)

القدرة (طن / ساعة)