Postoji mnogo tehničkih pokazatelja grafitnih anodnih materijala i teško ih je uzeti u obzir, uglavnom uključujući specifičnu površinu, raspodjelu veličine čestica, gustoću usisavanja, gustoću zbijanja, pravu gustoću, specifični kapacitet prvog punjenja i pražnjenja, prvu učinkovitost itd. Osim toga, postoje elektrokemijski pokazatelji kao što su izvedba ciklusa, izvedba brzine, bubrenje i tako dalje.Dakle, koji su pokazatelji učinka grafitnih anodnih materijala?Sljedeći sadržaj predstavlja vam HCMilling (Guilin Hongcheng), proizvođačanodnih materijala mlin za mljevenje.

01 specifična površina

Odnosi se na površinu objekta po jedinici mase.Što je čestica manja, to je veća specifična površina.

Negativna elektroda s malim česticama i velikom specifičnom površinom ima više kanala i kraće staze za migraciju litijeva iona, a performanse brzine su bolje.Međutim, zbog velikog kontaktnog područja s elektrolitom, područje za formiranje SEI filma također je veliko, a početna učinkovitost također će postati manja..S druge strane, veće čestice imaju prednost veće gustoće zbijanja.

Specifična površina grafitnih anodnih materijala poželjno je manja od 5 m2/g.

02 Raspodjela veličine čestica

Utjecaj veličine čestica materijala grafitne anode na njegovu elektrokemijsku izvedbu je da će veličina čestica anodnog materijala izravno utjecati na gustoću materijala i specifičnu površinu materijala.

Veličina gustoće izlijevanja izravno će utjecati na volumensku gustoću energije materijala, a samo odgovarajuća raspodjela veličine čestica materijala može maksimizirati učinak materijala.

03 Gustoća slavine

Gustoća nalijevanja je masa po jedinici volumena mjerena vibracijom zbog koje se prah pojavljuje u relativno tijesnom pakiranom obliku.To je važan pokazatelj za mjerenje aktivnog materijala.Volumen litij-ionske baterije je ograničen.Ako je gustoća slavine visoka, aktivni materijal po jedinici volumena ima veliku masu, a kapacitet volumena je visok.

04 Gustoća zbijanja

Gustoća zbijanja uglavnom je za polni dio, što se odnosi na gustoću nakon valjanja nakon što se aktivni materijal negativne elektrode i vezivo pretvore u polni dio, gustoća zbijanja = površinska gustoća / (debljina polarnog dijela nakon valjanja minus debljina bakrene folije).

Gustoća zbijanja usko je povezana sa specifičnim kapacitetom ploče, učinkovitošću, unutarnjim otporom i performansama ciklusa baterije.

Čimbenici koji utječu na gustoću zbijanja: veličina čestica, distribucija i morfologija imaju utjecaj.

05 Prava gustoća

Težina krute tvari po jedinici volumena materijala u apsolutno gustom stanju (isključujući unutarnje šupljine).

Budući da se stvarna gustoća mjeri u zbijenom stanju, bit će veća od gustoće koja se koristi za točenje.Općenito, stvarna gustoća > zbijena gustoća > gustoća s gustoćom.

06 Specifični kapacitet prvog punjenja i pražnjenja

Materijal grafitne anode ima nepovratan kapacitet u početnom ciklusu punjenja i pražnjenja.Tijekom prvog procesa punjenja litij-ionske baterije, površina anodnog materijala interkalirana je s litijevim ionima i molekule otapala u elektrolit su zajedno umetnute, a površina anodnog materijala se razgrađuje u obliku SEI.Pasivacijski film.Tek nakon što je površina negativne elektrode bila potpuno prekrivena SEI filmom, molekule otapala nisu mogle interkalirati i reakcija je zaustavljena.Stvaranje SEI filma troši dio litijevih iona, a taj se dio litijevih iona ne može izvući s površine negativne elektrode tijekom procesa pražnjenja, što uzrokuje nepovratan gubitak kapaciteta, čime se smanjuje specifični kapacitet prvog pražnjenja.

07 Prva Coulombova učinkovitost

Važan pokazatelj za procjenu performansi anodnih materijala je njegova učinkovitost prvog naboja i pražnjenja, također poznata kao prva Coulombova učinkovitost.Po prvi put, Coulombic učinkovitost izravno određuje učinkovitost materijala elektrode.

Budući da SEI film uglavnom nastaje na površini materijala elektrode, specifična površina materijala elektrode izravno utječe na područje formiranja SEI filma.Što je veća specifična površina, to je veća kontaktna površina s elektrolitom i veća je površina za stvaranje SEI filma.

Općenito se vjeruje da je stvaranje stabilnog SEI filma korisno za punjenje i pražnjenje baterije, a nestabilni SEI film je nepovoljan za reakciju, koja će kontinuirano trošiti elektrolit, podebljati SEI film i povećati unutarnji otpor.

08 Izvedba ciklusa

Učinkovitost ciklusa baterije odnosi se na broj punjenja i pražnjenja koje baterija doživi pod određenim režimom punjenja i pražnjenja kada kapacitet baterije padne na određenu vrijednost.Što se tiče izvedbe ciklusa, SEI film će u određenoj mjeri spriječiti difuziju litijevih iona.Kako se broj ciklusa povećava, SEI film će nastaviti padati, ljuštiti se i taložiti se na površini negativne elektrode, što rezultira postupnim povećanjem unutarnjeg otpora negativne elektrode, što dovodi do akumulacije topline i gubitka kapaciteta .

09 Proširenje

Postoji pozitivna korelacija između ekspanzije i vijeka trajanja.Nakon što se negativna elektroda proširi, prvo će se jezgra namotaja deformirati, čestice negativne elektrode će stvoriti mikro-pukotine, SEI film će se slomiti i reorganizirati, elektrolit će se potrošiti, a performanse ciklusa će se pogoršati;drugo, dijafragma će biti stisnuta.Pritisak, posebno istiskivanje dijafragme na rubu pod pravim kutom, vrlo je ozbiljan i lako je uzrokovati mikrokratki spoj ili taloženje mikrometalnog litija s napredovanjem ciklusa punjenja i pražnjenja.

Što se tiče same ekspanzije, litijevi ioni bit će ugrađeni u grafitni međuslojni razmak tijekom procesa interkalacije grafita, što će rezultirati širenjem međuslojnog razmaka i povećanjem volumena.Ovaj ekspanzijski dio je nepovratan.Količina ekspanzije povezana je sa stupnjem orijentacije negativne elektrode, stupanj orijentacije = I004/I110, koji se može izračunati iz XRD podataka.Anizotropni grafitni materijal nastoji podvrgnuti širenju rešetke u istom smjeru (smjer C-osi grafitnog kristala) tijekom procesa interkalacije litija, što će rezultirati većim širenjem volumena baterije.

10Ocijenite izvedbu

Difuzija litijevih iona u materijalu grafitne anode ima jaku usmjerenost, to jest, može se umetnuti samo okomito na čeonu površinu C-osi grafitnog kristala.Anodni materijali s malim česticama i visokom specifičnom površinom imaju bolju brzinu.Osim toga, površinski otpor elektrode (zbog SEI filma) i vodljivost elektrode također utječu na brzinu.

Kao i životni vijek ciklusa i ekspanzija, izotropna negativna elektroda ima mnogo kanala za transport litijevih iona, što rješava probleme manjeg broja ulaza i niske stope difuzije u anizotropnoj strukturi.Većina materijala koristi tehnologije kao što su granulacija i premazivanje kako bi se poboljšala njihova brzina.

HCMilling (Guilin Hongcheng) je proizvođač mlina za mljevenje anodnih materijala.HLMX serijaanodnih materijala super-fini vertikalni mlin, HCHanodnih materijala ultrafini mlini drugi mlin za mljevenje grafita koji proizvodimo naširoko se koristi u proizvodnji grafitnih anodnih materijala.Ako imate srodne potrebe, kontaktirajte nas za detalje o opremi i dostavite nam sljedeće informacije:

Naziv sirovine

Finoća proizvoda (mreža/μm)

kapacitet (t/h)