Ada banyak indikator teknis bahan anoda grafit, dan sulit untuk diperhitungkan, terutama termasuk luas permukaan spesifik, distribusi ukuran partikel, kerapatan tap, kerapatan pemadatan, kerapatan sebenarnya, kapasitas spesifik pengisian dan pengosongan pertama, efisiensi pertama, dll. Selain itu, terdapat indikator elektrokimia seperti kinerja siklus, kinerja laju, pembengkakan, dan sebagainya.Lantas, apa saja indikator kinerja bahan anoda grafit?Konten berikut diperkenalkan kepada Anda oleh HCMilling (Guilin Hongcheng), produsenbahan anoda pabrik penggilingan.

01 luas permukaan spesifik

Mengacu pada luas permukaan suatu benda per satuan massa.Semakin kecil partikelnya, semakin besar luas permukaan spesifiknya.

Elektroda negatif dengan partikel kecil dan luas permukaan spesifik tinggi memiliki lebih banyak saluran dan jalur lebih pendek untuk migrasi ion litium, dan kinerja lajunya lebih baik.Namun karena luas kontak dengan elektrolit yang besar, maka luas pembentukan film SEI juga besar, dan efisiensi awal juga akan menjadi lebih rendah..Sebaliknya, partikel yang lebih besar memiliki keuntungan berupa kepadatan pemadatan yang lebih besar.

Luas permukaan spesifik bahan anoda grafit sebaiknya kurang dari 5m2/g.

02 Distribusi ukuran partikel

Pengaruh ukuran partikel bahan anoda grafit terhadap kinerja elektrokimianya adalah bahwa ukuran partikel bahan anoda akan secara langsung mempengaruhi kerapatan tap bahan dan luas permukaan spesifik bahan.

Ukuran kerapatan keran akan secara langsung mempengaruhi kerapatan energi volume material, dan hanya distribusi ukuran partikel material yang sesuai yang dapat memaksimalkan kinerja material.

03 Ketuk Kepadatan

Kerapatan tap adalah massa per satuan volume yang diukur dengan getaran yang membuat serbuk tampak dalam bentuk kemasan yang relatif rapat.Ini merupakan indikator penting untuk mengukur bahan aktif.Volume baterai lithium-ion terbatas.Jika kerapatan tap tinggi, bahan aktif per satuan volume mempunyai massa yang besar, dan kapasitas volumenya tinggi.

04 Kepadatan Pemadatan

Kepadatan pemadatan terutama untuk potongan tiang, yang mengacu pada kepadatan setelah penggulungan setelah bahan aktif elektroda negatif dan pengikat dibuat menjadi potongan tiang, kepadatan pemadatan = kepadatan luas / (ketebalan potongan tiang setelah penggulungan dikurangi ketebalan foil tembaga).

Kepadatan pemadatan berkaitan erat dengan kapasitas spesifik lembaran, efisiensi, resistansi internal, dan kinerja siklus baterai.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kepadatan pemadatan: ukuran partikel, distribusi dan morfologi semuanya mempunyai pengaruh.

05 Kepadatan Sejati

Berat zat padat per satuan volume suatu bahan dalam keadaan padat mutlak (tidak termasuk rongga internal).

Karena kepadatan sebenarnya diukur dalam keadaan padat, maka kepadatannya akan lebih tinggi daripada kepadatan yang disadap.Secara umum, kepadatan sebenarnya > kepadatan yang dipadatkan > kepadatan yang disadap.

06 Kapasitas spesifik pengisian dan pengosongan pertama

Bahan anoda grafit memiliki kapasitas yang tidak dapat diubah pada siklus pengisian-pengosongan awal.Selama proses pengisian pertama baterai litium-ion, permukaan bahan anoda diselingi dengan ion litium dan molekul pelarut dalam elektrolit dimasukkan bersama, dan permukaan bahan anoda terurai membentuk SEI.Film pasif.Hanya setelah permukaan elektroda negatif tertutup seluruhnya oleh film SEI, molekul pelarut tidak dapat berinterkalasi, dan reaksi dihentikan.Pembuatan film SEI mengkonsumsi sebagian ion litium, dan bagian ion litium ini tidak dapat diekstraksi dari permukaan elektroda negatif selama proses pelepasan, sehingga menyebabkan hilangnya kapasitas yang tidak dapat diubah, sehingga mengurangi kapasitas spesifik pelepasan pertama.

07 Efisiensi Coulomb Pertama

Indikator penting untuk mengevaluasi kinerja bahan anoda adalah efisiensi pengisian-pengosongan pertama, yang juga dikenal sebagai efisiensi Coulomb pertama.Untuk pertama kalinya, efisiensi Coulomb secara langsung menentukan kinerja material elektroda.

Karena film SEI sebagian besar terbentuk pada permukaan bahan elektroda, maka luas permukaan spesifik bahan elektroda secara langsung mempengaruhi luas pembentukan film SEI.Semakin besar luas permukaan spesifik maka semakin besar pula luas kontak dengan elektrolit dan semakin besar pula luas pembentukan film SEI.

Secara umum diyakini bahwa pembentukan film SEI yang stabil bermanfaat untuk pengisian dan pengosongan baterai, dan film SEI yang tidak stabil tidak menguntungkan untuk reaksi, yang akan terus menerus mengonsumsi elektrolit, mengentalkan ketebalan film SEI, dan meningkatkan resistensi internal.

08 Performa siklus

Kinerja siklus baterai mengacu pada jumlah pengisian dan pengosongan yang dialami baterai dalam kondisi pengisian dan pengosongan tertentu ketika kapasitas baterai turun ke nilai tertentu.Dalam hal kinerja siklus, film SEI akan menghambat difusi ion litium sampai batas tertentu.Dengan meningkatnya jumlah siklus, film SEI akan terus terkelupas, terkelupas, dan mengendap di permukaan elektroda negatif, mengakibatkan peningkatan bertahap pada resistansi internal elektroda negatif, yang menyebabkan akumulasi panas dan hilangnya kapasitas. .

09 Ekspansi

Ada korelasi positif antara ekspansi dan siklus hidup.Setelah elektroda negatif mengembang, pertama-tama, inti belitan akan berubah bentuk, partikel elektroda negatif akan membentuk retakan mikro, film SEI akan pecah dan ditata ulang, elektrolit akan dikonsumsi, dan kinerja siklus akan menurun;kedua, diafragma akan terjepit.Tekanan, terutama ekstrusi diafragma di tepi sudut kanan telinga kutub, sangat serius, dan mudah menyebabkan korsleting mikro atau presipitasi litium mikro-logam seiring dengan kemajuan siklus pengisian-pengosongan.

Sejauh menyangkut pemuaian itu sendiri, ion litium akan tertanam dalam jarak antar lapisan grafit selama proses interkalasi grafit, yang mengakibatkan perluasan jarak antar lapisan dan peningkatan volume.Bagian ekspansi ini tidak dapat diubah.Besarnya pemuaian berhubungan dengan derajat orientasi elektroda negatif, derajat orientasi = I004/I110 yang dapat dihitung dari data XRD.Bahan grafit anisotropik cenderung mengalami pemuaian kisi pada arah yang sama (arah sumbu C kristal grafit) selama proses interkalasi litium, yang akan menghasilkan pemuaian volume baterai yang lebih besar.

10Nilai kinerja

Difusi ion litium pada bahan anoda grafit mempunyai arah yang kuat, yaitu hanya dapat disisipkan tegak lurus terhadap permukaan ujung sumbu C kristal grafit.Bahan anoda dengan partikel kecil dan luas permukaan spesifik tinggi memiliki kinerja laju yang lebih baik.Selain itu, resistansi permukaan elektroda (karena film SEI) dan konduktivitas elektroda juga mempengaruhi kinerja laju.

Sama seperti siklus hidup dan ekspansi, elektroda negatif isotropik memiliki banyak saluran transpor ion litium, yang memecahkan masalah pintu masuk yang lebih sedikit dan laju difusi yang rendah dalam struktur anisotropik.Sebagian besar material menggunakan teknologi seperti granulasi dan pelapisan untuk meningkatkan kinerja lajunya.

HCMilling (Guilin Hongcheng) adalah produsen pabrik penggilingan bahan anoda.Seri HLMXbahan anoda super-pabrik vertikal halus, HCHbahan anoda penggilingan ultra-halusdan pabrik penggilingan grafit lainnya yang kami produksi telah banyak digunakan dalam produksi bahan anoda grafit.Jika Anda memiliki kebutuhan terkait, silakan hubungi kami untuk detail peralatan dan berikan informasi berikut kepada kami:

Nama bahan baku

Kehalusan produk (mesh/μm)

kapasitas (t/jam)