Hi ha molts indicadors tècnics dels materials d'ànode de grafit, i és difícil de tenir en compte, incloent principalment la superfície específica, la distribució de la mida de les partícules, la densitat de l'aixeta, la densitat de compactació, la densitat real, la capacitat específica de primera càrrega i descàrrega, la primera eficiència, etc. A més, hi ha indicadors electroquímics com ara el rendiment del cicle, el rendiment de la velocitat, la inflor, etc.Aleshores, quins són els indicadors de rendiment dels materials d'ànode de grafit?El següent contingut us és presentat per HCMilling (Guilin Hongcheng), el fabricant delmaterials d'ànode molí de mòlta.

01 superfície específica

Es refereix a la superfície d'un objecte per unitat de massa.Com més petita sigui la partícula, més gran serà la superfície específica.

L'elèctrode negatiu amb partícules petites i una gran superfície específica té més canals i camins més curts per a la migració d'ions de liti, i el rendiment de la velocitat és millor.Tanmateix, a causa de la gran àrea de contacte amb l'electròlit, l'àrea per formar la pel·lícula SEI també és gran i l'eficiència inicial també serà menor..Les partícules més grans, en canvi, tenen l'avantatge d'una major densitat de compactació.

La superfície específica dels materials de l'ànode de grafit és preferiblement inferior a 5 m2/g.

02 Distribució de la mida de les partícules

La influència de la mida de les partícules del material de l'ànode de grafit en el seu rendiment electroquímic és que la mida de les partícules del material de l'ànode afectarà directament la densitat de l'aixeta del material i la superfície específica del material.

La mida de la densitat de l'aixeta afectarà directament la densitat d'energia del volum del material i només la distribució adequada de la mida de les partícules del material pot maximitzar el rendiment del material.

03 Toqueu Densitat

La densitat de l'aixeta és la massa per unitat de volum mesurada per la vibració que fa que la pols aparegui en una forma d'embalatge relativament ajustada.És un indicador important per mesurar el material actiu.El volum de la bateria de ions de liti és limitat.Si la densitat de l'aixeta és alta, el material actiu per unitat de volum té una massa gran i la capacitat de volum és alta.

04 Densitat de compactació

La densitat de compactació és principalment per a la peça polar, que es refereix a la densitat després d'enrotllar després que el material actiu de l'elèctrode negatiu i l'aglutinant es converteixin en la peça polar, densitat de compactació = densitat d'àrea / (el gruix de la peça polar després de rodar menys el gruix de la làmina de coure).

La densitat de compactació està estretament relacionada amb la capacitat específica de la làmina, l'eficiència, la resistència interna i el rendiment del cicle de la bateria.

Factors que influeixen en la densitat de compactació: la mida de les partícules, la distribució i la morfologia tenen un efecte.

05 densitat real

El pes de la matèria sòlida per unitat de volum d'un material en un estat absolutament dens (excloent els buits interns).

Com que la densitat real es mesura en estat compactat, serà superior a la densitat presa.En general, densitat real > densitat compactada > densitat aprofitada.

06 La primera capacitat específica de càrrega i descàrrega

El material de l'ànode de grafit té una capacitat irreversible en el cicle inicial de càrrega-descàrrega.Durant el primer procés de càrrega de la bateria d'ions de liti, la superfície del material de l'ànode s'intercala amb ions de liti i les molècules de dissolvent de l'electròlit s'insereixen conjuntament i la superfície del material de l'ànode es descompon per formar SEI.Pel·lícula de passivació.Només després que la superfície de l'elèctrode negatiu fos completament coberta per la pel·lícula SEI, les molècules de dissolvent no es van poder intercalar i la reacció es va aturar.La generació de pel·lícules SEI consumeix una part dels ions de liti, i aquesta part dels ions de liti no es pot extreure de la superfície de l'elèctrode negatiu durant el procés de descàrrega, provocant així una pèrdua de capacitat irreversible, reduint així la capacitat específica de la primera descàrrega.

07 Primera eficiència de Coulomb

Un indicador important per avaluar el rendiment dels materials d'un ànode és la seva primera eficiència de càrrega-descàrrega, també coneguda com la primera eficiència de Coulomb.Per primera vegada, l'eficiència de Coulombic determina directament el rendiment del material de l'elèctrode.

Com que la pel·lícula SEI es forma principalment a la superfície del material de l'elèctrode, la superfície específica del material de l'elèctrode afecta directament l'àrea de formació de la pel·lícula SEI.Com més gran sigui la superfície específica, més gran serà l'àrea de contacte amb l'electròlit i més gran serà l'àrea per formar la pel·lícula SEI.

En general, es creu que la formació d'una pel·lícula SEI estable és beneficiosa per a la càrrega i descàrrega de la bateria, i la pel·lícula SEI inestable és desfavorable per a la reacció, que consumirà contínuament l'electròlit, espessirà el gruix de la pel·lícula SEI i augmentar la resistència interna.

08 Rendiment del cicle

El rendiment del cicle d'una bateria es refereix al nombre de càrregues i descàrregues que experimenta la bateria sota un determinat règim de càrrega i descàrrega quan la capacitat de la bateria baixa a un valor especificat.Pel que fa al rendiment del cicle, la pel·lícula SEI dificultarà fins a cert punt la difusió dels ions de liti.A mesura que augmenta el nombre de cicles, la pel·lícula SEI continuarà caient, desenganxant-se i dipositant-se a la superfície de l'elèctrode negatiu, donant lloc a un augment gradual de la resistència interna de l'elèctrode negatiu, la qual cosa comporta acumulació de calor i pèrdua de capacitat. .

09 Expansió

Hi ha una correlació positiva entre l'expansió i el cicle de vida.Després de l'expansió de l'elèctrode negatiu, primer es deformarà el nucli de la bobina, les partícules de l'elèctrode negatiu formaran microesquerdes, la pel·lícula SEI es trencarà i es reorganitzarà, l'electròlit es consumirà i el rendiment del cicle es deteriorarà;en segon lloc, el diafragma s'esprem.La pressió, especialment l'extrusió del diafragma a la vora de l'angle recte de l'orella polar, és molt greu, i és fàcil provocar microcurtcircuits o precipitacions de liti micro-metall amb el progrés del cicle de càrrega-descàrrega.

Pel que fa a l'expansió en si, els ions de liti s'incorporaran a l'espai entre les capes de grafit durant el procés d'intercalació del grafit, donant lloc a una expansió de l'espai entre capes i un augment de volum.Aquesta part d'expansió és irreversible.La quantitat d'expansió està relacionada amb el grau d'orientació de l'elèctrode negatiu, el grau d'orientació = I004/I110, que es pot calcular a partir de les dades XRD.El material de grafit anisòtrop tendeix a experimentar una expansió de gelosia en la mateixa direcció (la direcció de l'eix C del cristall de grafit) durant el procés d'intercalació de liti, que donarà lloc a una expansió de volum més gran de la bateria.

10Valora el rendiment

La difusió d'ions de liti al material de l'ànode de grafit té una forta direccionalitat, és a dir, només es pot inserir perpendicularment a la cara final de l'eix C del cristall de grafit.Els materials d'ànode amb partícules petites i una gran superfície específica tenen un millor rendiment de velocitat.A més, la resistència de la superfície de l'elèctrode (a causa de la pel·lícula SEI) i la conductivitat de l'elèctrode també afecten el rendiment de la velocitat.

Igual que el cicle de vida i expansió, l'elèctrode negatiu isòtrop té molts canals de transport d'ions de liti, cosa que resol els problemes de menys entrades i baixes taxes de difusió a l'estructura anisotròpica.La majoria dels materials utilitzen tecnologies com la granulació i el recobriment per millorar el seu rendiment.

HCMilling (Guilin Hongcheng) és un fabricant de molí de mòlta de materials d'ànode.Sèrie HLMXmaterials d'ànode súper-molí vertical fi, HCHmaterials d'ànode molí ultra fii altres molins de mòlta de grafit produïts per nosaltres s'han utilitzat àmpliament en la producció de materials d'ànode de grafit.Si teniu necessitats relacionades, poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir més informació sobre l'equip i proporcioneu-nos la informació següent:

Nom de la matèria primera

Finesa del producte (malla/μm)

capacitat (t/h)