ישנם אינדיקטורים טכניים רבים לחומרי האנודה של גרפיט, וקשה לקחת אותם בחשבון, בעיקר כולל שטח פנים ספציפי, חלוקת גודל החלקיקים, צפיפות ברז, צפיפות דחיסה, צפיפות אמיתית, קיבולת ספציפית של טעינה ופריקה ראשונה, יעילות ראשונה וכו'. בנוסף, ישנם אינדיקטורים אלקטרוכימיים כגון ביצועי מחזור, ביצועי קצב, נפיחות וכו'.אז מה הם מדדי הביצועים של חומרי אנודה גרפיט?התוכן הבא מוצג לך על ידי HCMilling(Guilin Hongcheng), היצרן שלחומרים לאנודה טחנת טחינה.

01 שטח פנים ספציפי

מתייחס לשטח הפנים של עצם ליחידת מסה.ככל שהחלקיק קטן יותר, כך שטח הפנים הספציפי גדול יותר.

לאלקטרודה השלילית עם חלקיקים קטנים ושטח פנים ספציפי גבוה יש יותר ערוצים ומסלולים קצרים יותר לנדידת יוני ליתיום, וביצועי הקצב טובים יותר.עם זאת, בשל שטח המגע הגדול עם האלקטרוליט, גם השטח ליצירת סרט SEI גדול, וגם היעילות הראשונית תהיה נמוכה יותר..לחלקיקים גדולים יותר, לעומת זאת, יש יתרון של צפיפות דחיסה גדולה יותר.

שטח הפנים הספציפי של חומרי האנודה הגרפיט הוא רצוי פחות מ-5m2/g.

02 התפלגות גודל החלקיקים

ההשפעה של גודל החלקיקים של חומר האנודה של גרפיט על הביצועים האלקטרוכימיים שלו היא שגודל החלקיקים של חומר האנודה ישפיע ישירות על צפיפות הברז של החומר ועל שטח הפנים הספציפי של החומר.

גודל צפיפות הברז ישפיע ישירות על צפיפות האנרגיה בנפח של החומר, ורק חלוקת גודל החלקיקים המתאימה של החומר יכולה למקסם את ביצועי החומר.

03 הקש על צפיפות

צפיפות הברז היא המסה ליחידת נפח הנמדדת על ידי הרטט שגורם לאבקה להופיע בצורת אריזה הדוקה יחסית.זהו אינדיקטור חשוב למדידת החומר הפעיל.נפח סוללת הליתיום-יון מוגבל.אם צפיפות הברז גבוהה, לחומר הפעיל ליחידת נפח יש מסה גדולה, וקיבולת הנפח גבוהה.

04 צפיפות דחיסה

צפיפות הדחיסה היא בעיקר עבור חתיכת המוט, המתייחסת לצפיפות לאחר גלגול לאחר שהחומר הפעיל של האלקטרודה השלילי והקלסר מיוצרים לחלק המוט, צפיפות הדחיסה = צפיפות השטח / (עובי חתיכת המוט לאחר גלגול מינוס עובי של רדיד הנחושת).

צפיפות הדחיסה קשורה קשר הדוק לקיבולת הספציפית של הגיליון, ליעילות, להתנגדות פנימית ולביצועי מחזור הסוללה.

גורמים משפיעים של צפיפות הדחיסה: גודל החלקיקים, הפצה ומורפולוגיה משפיעים כולם.

05 צפיפות אמיתית

משקל החומר המוצק ליחידת נפח של חומר במצב צפוף לחלוטין (לא כולל חללים פנימיים).

מכיוון שהצפיפות האמיתית נמדדת במצב דחוס, היא תהיה גבוהה יותר מצפיפות הטפח.באופן כללי, צפיפות אמיתית > צפיפות דחוסה > צפיפות טפחה.

06 קיבולת הטעינה והפריקה הראשונה

לחומר האנודה הגרפיט יש קיבולת בלתי הפיכה במחזור הטעינה-פריקה הראשוני.במהלך תהליך הטעינה הראשון של סוללת הליתיום-יון, פני חומר האנודה משולבים עם יוני ליתיום ומולקולות הממס באלקטרוליט מוכנסות יחד, ומשטח חומר האנודה מתפרק ליצירת SEI.סרט פסיביות.רק לאחר שמשטח האלקטרודה השלילי כוסה לחלוטין על ידי סרט SEI, מולקולות הממס לא יכלו להשתלב, והתגובה הופסקה.היצירה של סרט SEI צורך חלק מיוני ליתיום, ואת החלק הזה של יוני הליתיום לא ניתן לחלץ מפני השטח של האלקטרודה השלילית במהלך תהליך הפריקה, ובכך לגרום לאובדן קיבולת בלתי הפיך, ובכך להפחית את הקיבולת הספציפית של הפריקה הראשונה.

07 יעילות קולומב הראשונה

אינדיקטור חשוב להערכת הביצועים של חומרי האנודה הוא יעילות פריקת המטען הראשונה שלו, הידועה גם כיעילות קולומב הראשונה.בפעם הראשונה, יעילות הקולומבית קובעת ישירות את הביצועים של חומר האלקטרודה.

מכיוון שסרט ה-SEI נוצר בעיקר על פני חומר האלקטרודה, שטח הפנים הספציפי של חומר האלקטרודה משפיע ישירות על אזור היווצרות סרט ה-SEI.ככל ששטח הפנים הספציפי גדול יותר, כך שטח המגע עם האלקטרוליט גדול יותר והשטח ליצירת סרט SEI גדול יותר.

נהוג להאמין כי היווצרות של סרט SEI יציב מועילה לטעינה ופריקה של הסוללה, וסרט ה-SEI הלא יציב אינו חיובי לתגובה, שתכלה ללא הרף את האלקטרוליט, תעבה את עובי סרט ה-SEI, ו להגביר את ההתנגדות הפנימית.

08 ביצועי מחזור

ביצועי המחזור של סוללה מתייחסים למספר הטעינות והפריקות שהסוללה חווה תחת משטר טעינה ופריקה מסוים כאשר קיבולת הסוללה יורדת לערך מוגדר.במונחים של ביצועי מחזור, סרט SEI יעכב את הדיפוזיה של יוני ליתיום במידה מסוימת.ככל שמספר המחזורים יגדל, סרט ה-SEI ימשיך ליפול, להתקלף ולהתקבע על פני האלקטרודה השלילית, וכתוצאה מכך לעלייה הדרגתית בהתנגדות הפנימית של האלקטרודה השלילית, מה שמביא להצטברות חום ואובדן קיבולת .

09 הרחבה

יש מתאם חיובי בין התרחבות לחיי מחזור.לאחר התרחבות האלקטרודה השלילית, תחילה, הליבה המתפתלת תהיה מעוותת, חלקיקי האלקטרודה השליליים יווצרו מיקרו-סדקים, סרט ה-SEI ישבר ויאורגן מחדש, האלקטרוליט יתכלה, וביצועי המחזור ידרדרו;שנית, הדיאפרגמה תילחץ.הלחץ, במיוחד האקסטרוזיה של הסרעפת בקצה הזווית הימנית של אוזן הקוטב, הוא חמור מאוד, וקל לגרום למשקעי מיקרו-קצר חשמלי או מיקרו-מתכת ליתיום עם התקדמות מחזור הטעינה-פריקה.

בכל הנוגע להתרחבות עצמה, יוטמעו יוני ליתיום במרווח השכבות הבין-שכבתיות של הגרפיט במהלך תהליך שילוב הגרפיט, וכתוצאה מכך הרחבת מרווח השכבות הבין-שכבות והגדלת נפח.חלק ההרחבה הזה הוא בלתי הפיך.מידת ההתפשטות קשורה למידת הכיוון של האלקטרודה השלילית, מידת הכיוון = I004/I110, שניתן לחשב מנתוני ה-XRD.חומר הגרפיט האניזוטרופי נוטה לעבור הרחבת סריג באותו כיוון (כיוון ציר ה-C של גביש הגרפיט) ​​במהלך תהליך האינטרקלציה של ליתיום, מה שיגרום להרחבת נפח גדול יותר של הסוללה.

10דרג ביצועים

לפיזור יוני הליתיום בחומר האנודה של הגרפיט יש כיווניות חזקה, כלומר, ניתן להחדיר אותו רק בניצב לקצה הקצה של ציר ה-C של גביש הגרפיט.לחומרי האנודה עם חלקיקים קטנים ושטח פנים ספציפי גבוה יש ביצועי קצב טובים יותר.בנוסף, התנגדות פני האלקטרודה (עקב סרט ה-SEI) ומוליכות האלקטרודה משפיעים גם על ביצועי הקצב.

בדומה לחיי המחזור ולהתרחבות, לאלקטרודה השלילית האיזוטרופית יש תעלות הובלה של יוני ליתיום רבות, מה שפותר את הבעיות של פחות כניסות ושיעורי דיפוזיה נמוכים במבנה האניזוטרופי.רוב החומרים משתמשים בטכנולוגיות כמו גרנולציה וציפוי כדי לשפר את ביצועי הקצב שלהם.

HCMilling (Guilin Hongcheng) היא יצרנית של טחנת טחנת חומרי אנודה.סדרת HLMXחומרים לאנודה סוּפֶּרטחנת אנכית עדינה, HCHחומרים לאנודה טחנה עדינה במיוחדוטחנת גרפיט אחרים המיוצרים על ידינו היו בשימוש נרחב בייצור חומרי אנודה של גרפיט.אם יש לך צרכים קשורים, אנא צור איתנו קשר לקבלת פרטים על הציוד וספק לנו את המידע הבא:

שם חומר גלם

עדינות המוצר (רשת/מיקרומטר)

קיבולת (t/h)