Hai moitos indicadores técnicos de materiais de ánodo de grafito, e é difícil de ter en conta, incluíndo principalmente a superficie específica, a distribución do tamaño de partículas, a densidade de tope, a densidade de compactación, a verdadeira densidade, a capacidade específica de primeira carga e descarga, a primeira eficiencia, etc. Ademais, hai indicadores electroquímicos como o rendemento do ciclo, o rendemento da taxa, o inchazo, etc.Entón, cales son os indicadores de rendemento dos materiais de ánodo de grafito?HCMilling (Guilin Hongcheng), o fabricante do seguinte contido preséntachemateriais ánodos muíño de moenda.

01 superficie específica

Refírese á superficie dun obxecto por unidade de masa.Canto menor sexa a partícula, maior será a superficie específica.

O eléctrodo negativo con partículas pequenas e gran superficie específica ten máis canles e camiños máis curtos para a migración de ións de litio, e o rendemento da taxa é mellor.Non obstante, debido á gran área de contacto co electrólito, a área para formar a película SEI tamén é grande e a eficiencia inicial tamén será menor..As partículas máis grandes, en cambio, teñen a vantaxe dunha maior densidade de compactación.

A superficie específica dos materiais do ánodo de grafito é preferiblemente inferior a 5 m2/g.

02 Distribución do tamaño das partículas

A influencia do tamaño das partículas do material do ánodo de grafito no seu rendemento electroquímico é que o tamaño das partículas do material do ánodo afectará directamente a densidade de tope do material e a superficie específica do material.

O tamaño da densidade da billa afectará directamente a densidade enerxética do volume do material e só a distribución adecuada do tamaño de partícula do material pode maximizar o rendemento do material.

03 Toca Densidade

A densidade da billa é a masa por unidade de volume medida pola vibración que fai que o po apareza nunha forma de embalaxe relativamente axustada.É un indicador importante para medir o material activo.O volume da batería de ión-litio é limitado.Se a densidade da billa é alta, o material activo por unidade de volume ten unha gran masa e a capacidade de volume é alta.

04 Densidade de compactación

A densidade de compactación é principalmente para a peza polar, que se refire á densidade despois de rolar despois de que o material activo do electrodo negativo e o aglutinante se fagan na peza polar, densidade de compactación = densidade de área / (o grosor da peza polar despois de rodar menos o espesor da folla de cobre).

A densidade de compactación está intimamente relacionada coa capacidade específica da folla, a eficiencia, a resistencia interna e o rendemento do ciclo da batería.

Factores que inflúen na densidade de compactación: tamaño de partícula, distribución e morfoloxía teñen un efecto.

05 Densidade verdadeira

O peso da materia sólida por unidade de volume dun material nun estado absolutamente denso (excluíndo os ocos internos).

Dado que a verdadeira densidade se mide nun estado compactado, será maior que a densidade tomada.Xeralmente, densidade verdadeira > densidade compactada > densidade tocada.

06 A capacidade específica de primeira carga e descarga

O material do ánodo de grafito ten capacidade irreversible no ciclo inicial de carga-descarga.Durante o primeiro proceso de carga da batería de ión-litio, a superficie do material do ánodo intercala con ións de litio e as moléculas de disolvente no electrólito insírense e a superficie do material do ánodo descompónse para formar SEI.Película de pasivación.Só despois de que a superficie do electrodo negativo estivese completamente cuberta pola película SEI, as moléculas de disolvente non puideron intercalarse e a reacción detívose.A xeración de película SEI consome unha parte dos ións de litio, e esta parte dos ións de litio non se pode extraer da superficie do electrodo negativo durante o proceso de descarga, causando así unha perda de capacidade irreversible, reducindo así a capacidade específica da primeira descarga.

07 Primeira Eficiencia Coulomb

Un indicador importante para avaliar o rendemento dos materiais dun ánodo é a súa primeira eficiencia de carga-descarga, tamén coñecida como a primeira eficiencia de Coulomb.Por primeira vez, a eficiencia Coulombic determina directamente o rendemento do material do electrodo.

Dado que a película SEI fórmase principalmente na superficie do material do electrodo, a superficie específica do material do electrodo afecta directamente á área de formación da película SEI.Canto maior sexa a superficie específica, maior será a área de contacto co electrólito e maior será a área para formar a película SEI.

En xeral, crese que a formación dunha película SEI estable é beneficiosa para a carga e descarga da batería, e a película SEI inestable é desfavorable para a reacción, que consumirá continuamente o electrólito, engrosará o espesor da película SEI e aumentar a resistencia interna.

08 Rendemento do ciclo

O rendemento do ciclo dunha batería refírese ao número de cargas e descargas que experimenta a batería nun determinado réxime de carga e descarga cando a capacidade da batería cae ata un valor especificado.En canto ao rendemento do ciclo, a película SEI dificultará ata certo punto a difusión dos ións de litio.A medida que aumenta o número de ciclos, a película SEI seguirá caendo, despegándose e depositándose na superficie do electrodo negativo, o que provocará un aumento gradual da resistencia interna do electrodo negativo, o que provoca acumulación de calor e perda de capacidade. .

09 Ampliación

Existe unha correlación positiva entre a expansión e o ciclo de vida.Despois de que o electrodo negativo se expanda, en primeiro lugar, o núcleo do enrolamento deformarase, as partículas do electrodo negativo formarán micro-grietas, a película SEI romperase e reorganizarase, o electrólito consumirase e o rendemento do ciclo deteriorarase;en segundo lugar, o diafragma será apretado.A presión, especialmente a extrusión do diafragma no bordo en ángulo recto da orella polar, é moi grave e é fácil provocar microcurtocircuítos ou precipitación de litio micrometal co progreso do ciclo de carga-descarga.

No que se refire á expansión en si, os ións de litio incrustaranse no espazo entre capas de grafito durante o proceso de intercalación do grafito, dando como resultado unha expansión do espazo entre capas e un aumento do volume.Esta parte de expansión é irreversible.A cantidade de expansión está relacionada co grao de orientación do electrodo negativo, o grao de orientación = I004/I110, que se pode calcular a partir dos datos XRD.O material de grafito anisótropo tende a sufrir unha expansión da rede na mesma dirección (a dirección do eixe C do cristal de grafito) durante o proceso de intercalación de litio, o que dará lugar a unha maior expansión do volume da batería.

10Valora o rendemento

A difusión de ións de litio no material do ánodo de grafito ten unha forte direccionalidade, é dicir, só se pode inserir perpendicularmente á cara final do eixe C do cristal de grafito.Os materiais ánodos con partículas pequenas e gran superficie específica teñen un mellor rendemento.Ademais, a resistencia da superficie do electrodo (debido á película SEI) e a condutividade do electrodo tamén afectan o rendemento da taxa.

O mesmo que o ciclo de vida e expansión, o electrodo isotrópico negativo ten moitas canles de transporte de ións de litio, o que resolve os problemas de menos entradas e baixas taxas de difusión na estrutura anisotrópica.A maioría dos materiais usan tecnoloxías como a granulación e o revestimento para mellorar o seu rendemento.

HCMilling (Guilin Hongcheng) é un fabricante de muíños de moenda de materiais de ánodo.Serie HLMXmateriais ánodos super-muíño vertical fino, HCHmateriais ánodos molino ultrafinoe outros molinos de grafito producidos por nós foron amplamente utilizados na produción de materiais de ánodo de grafito.Se tes necesidades relacionadas, póñase en contacto connosco para obter detalles sobre o equipo e proporcione a seguinte información:

Nome da materia prima

Finura do produto (malla/μm)

capacidade (t/h)