Det er mange tekniske indikatorer på grafittanodematerialer, og det er vanskelig å ta hensyn til, hovedsakelig inkludert spesifikt overflateareal, partikkelstørrelsesfordeling, tappetetthet, komprimeringstetthet, sann tetthet, spesifikk kapasitet for første ladning og utladning, første effektivitet, etc. I tillegg er det elektrokjemiske indikatorer som syklusytelse, hastighetsytelse, hevelse og så videre.Så, hva er ytelsesindikatorene til grafittanodematerialer?Følgende innhold introduseres for deg av HCMilling(Guilin Hongcheng), produsenten avanodematerialer slipemølle.

01 spesifikt overflateareal

Refererer til overflatearealet til et objekt per masseenhet.Jo mindre partikkel, jo større spesifikk overflate.

Den negative elektroden med små partikler og høyt spesifikt overflateareal har flere kanaler og kortere veier for litiumionmigrering, og hastighetsytelsen er bedre.På grunn av det store kontaktområdet med elektrolytten er imidlertid området for dannelse av SEI-filmen også stort, og den initiale effektiviteten vil også bli lavere..Større partikler har på den annen side fordelen av større komprimeringstetthet.

Det spesifikke overflatearealet til grafittanodematerialene er fortrinnsvis mindre enn 5 m2/g.

02 Partikkelstørrelsesfordeling

Påvirkningen av partikkelstørrelsen til grafittanodemateriale på dets elektrokjemiske ytelse er at partikkelstørrelsen til anodematerialet vil direkte påvirke materialets trykktetthet og det spesifikke overflatearealet til materialet.

Størrelsen på tapptettheten vil direkte påvirke volumenergitettheten til materialet, og bare den passende partikkelstørrelsesfordelingen til materialet kan maksimere ytelsen til materialet.

03 Trykk på Tetthet

Tapptettheten er massen per volumenhet målt ved vibrasjonen som får pulveret til å fremstå i en relativt tett pakkeform.Det er en viktig indikator for å måle det aktive materialet.Volumet på litium-ion-batteriet er begrenset.Hvis tapptettheten er høy, har det aktive materialet per volumenhet stor masse, og volumkapasiteten er høy.

04 Komprimeringstetthet

Komprimeringstettheten er hovedsakelig for polstykket, som refererer til tettheten etter rulling etter at det negative elektrodeaktive materialet og bindemidlet er laget til polstykket, komprimeringstetthet = arealetetthet / (tykkelsen på polstykket etter rulling minus tykkelsen på kobberfolien).

Komprimeringstettheten er nært knyttet til arkspesifikk kapasitet, effektivitet, intern motstand og batterisyklusytelse.

Påvirkningsfaktorer for komprimeringstetthet: partikkelstørrelse, distribusjon og morfologi har alle en effekt.

05 Ekte tetthet

Vekten av fast stoff per volumenhet av et materiale i en absolutt tett tilstand (unntatt indre hulrom).

Siden den sanne tettheten måles i komprimert tilstand, vil den være høyere enn den tappet tettheten.Generelt er sann tetthet > komprimert tetthet > tappet tetthet.

06 Den første lade- og utladningsspesifikke kapasiteten

Grafittanodematerialet har irreversibel kapasitet i den første ladnings-utladningssyklusen.Under den første ladeprosessen av litium-ion-batteriet, blir overflaten av anodematerialet interkalert med litiumioner og løsningsmiddelmolekylene i elektrolytten settes inn samtidig, og overflaten av anodematerialet brytes ned for å danne SEI.Passivasjonsfilm.Først etter at den negative elektrodeoverflaten var fullstendig dekket av SEI-filmen, kunne ikke løsemiddelmolekylene interkalere, og reaksjonen ble stoppet.Genereringen av SEI-film forbruker en del av litiumioner, og denne delen av litiumioner kan ikke ekstraheres fra overflaten av den negative elektroden under utladningsprosessen, og forårsaker dermed irreversibelt kapasitetstap, og reduserer dermed den spesifikke kapasiteten til den første utladningen.

07 Første Coulomb-effektivitet

En viktig indikator for å evaluere ytelsen til et anodemateriale er dets første ladningsutladningseffektivitet, også kjent som den første Coulomb-effektiviteten.For første gang bestemmer Coulombic-effektiviteten direkte ytelsen til elektrodematerialet.

Siden SEI-filmen for det meste dannes på overflaten av elektrodematerialet, påvirker det spesifikke overflatearealet til elektrodematerialet direkte formasjonsområdet til SEI-filmen.Jo større det spesifikke overflatearealet er, desto større er kontaktarealet med elektrolytten og desto større areal for å danne SEI-filmen.

Det antas generelt at dannelsen av en stabil SEI-film er gunstig for lading og utlading av batteriet, og den ustabile SEI-filmen er ugunstig for reaksjonen, som kontinuerlig vil forbruke elektrolytten, tykkere tykkelsen på SEI-filmen, og øke den indre motstanden.

08 Syklusytelse

Syklusytelsen til et batteri refererer til antall ladninger og utladninger som batteriet opplever under et visst lade- og utladingsregime når batterikapasiteten synker til en spesifisert verdi.Når det gjelder syklusytelse, vil SEI-filmen hindre diffusjon av litiumioner til en viss grad.Etter hvert som antall sykluser øker, vil SEI-filmen fortsette å falle av, flasse av og avsettes på overflaten av den negative elektroden, noe som resulterer i en gradvis økning i den interne motstanden til den negative elektroden, noe som gir varmeakkumulering og kapasitetstap. .

09 Utvidelse

Det er en positiv sammenheng mellom ekspansjon og syklusliv.Etter at den negative elektroden utvider seg, vil viklingskjernen først bli deformert, de negative elektrodepartiklene vil danne mikrosprekker, SEI-filmen vil bli ødelagt og omorganisert, elektrolytten vil bli forbrukt, og syklusytelsen vil bli forringet;for det andre vil membranen bli klemt.Trykk, spesielt ekstruderingen av membranen ved den rettvinklede kanten av poløret, er svært alvorlig, og det er lett å forårsake mikrokortslutning eller mikrometalllitiumutfelling med fremdriften av ladnings-utladningssyklusen.

Når det gjelder selve ekspansjonen, vil litiumioner være innebygd i grafittmellomlagsavstanden under grafittinterkaleringsprosessen, noe som resulterer i en utvidelse av mellomlagsavstanden og en økning i volum.Denne ekspansjonsdelen er irreversibel.Mengden av ekspansjon er relatert til graden av orientering av den negative elektroden, graden av orientering = I004/I110, som kan beregnes fra XRD-dataene.Det anisotrope grafittmaterialet har en tendens til å gjennomgå gitterutvidelse i samme retning (C-akseretningen til grafittkrystallen) under litiuminterkalasjonsprosessen, noe som vil resultere i et større volumutvidelse av batteriet.

10Vurder ytelse

Diffusjonen av litiumioner i grafittanodematerialet har en sterk retningsevne, det vil si at den bare kan settes inn vinkelrett på endeflaten til grafittkrystallens C-akse.Anodematerialene med små partikler og høyt spesifikt overflateareal har bedre hastighetsytelse.I tillegg påvirker elektrodeoverflatemotstanden (på grunn av SEI-filmen) og elektrodeledningsevnen også hastighetsytelsen.

Samme som syklusliv og ekspansjon, har den isotropiske negative elektroden mange litiumiontransportkanaler, noe som løser problemene med mindre innganger og lave diffusjonshastigheter i den anisotrope strukturen.De fleste materialene bruker teknologier som granulering og belegg for å forbedre hastighetsytelsen.

HCMilling (Guilin Hongcheng) er en produsent av slipemølle for anodematerialer.HLMX-serienanodematerialer super-fin vertikal mølle, HCHanodematerialer ultrafin mølleog andre grafittslipemøller produsert av oss har blitt mye brukt i produksjonen av grafittanodematerialer.Hvis du har relaterte behov, vennligst kontakt oss for detaljer om utstyret og gi oss følgende informasjon:

Råvarenavn

Produktfinhet (mesh/μm)

kapasitet (t/t)