Există mulți indicatori tehnici ai materialelor anodici din grafit și este dificil de luat în considerare, incluzând în principal suprafața specifică, distribuția dimensiunii particulelor, densitatea robinetului, densitatea de compactare, densitatea reală, capacitatea specifică de primă încărcare și descărcare, prima eficiență etc. În plus, există indicatori electrochimici, cum ar fi performanța ciclului, performanța ratei, umflarea și așa mai departe.Deci, care sunt indicatorii de performanță ai materialelor anozice din grafit?Următorul conținut vă este prezentat de HCMilling(Guilin Hongcheng), producătorulmateriale anodice moară.

01 suprafata specifica

Se referă la suprafața unui obiect pe unitatea de masă.Cu cât particulele sunt mai mici, cu atât suprafața specifică este mai mare.

Electrodul negativ cu particule mici și suprafață specifică mare are mai multe canale și căi mai scurte pentru migrarea ionilor de litiu, iar performanța ratei este mai bună.Cu toate acestea, datorită zonei mari de contact cu electrolitul, zona pentru formarea filmului SEI este de asemenea mare, iar eficiența inițială va deveni, de asemenea, mai mică..Particulele mai mari, pe de altă parte, au avantajul unei densități mai mari de compactare.

Suprafața specifică a materialelor anodului de grafit este de preferință mai mică de 5 m2/g.

02 Distribuție granulometrică

Influența dimensiunii particulelor materialului anodic de grafit asupra performanței sale electrochimice este că dimensiunea particulelor materialului anodic va afecta direct densitatea de robinet a materialului și suprafața specifică a materialului.

Mărimea densității robinetului va afecta în mod direct densitatea de energie de volum a materialului și numai distribuția adecvată a dimensiunii particulelor a materialului poate maximiza performanța materialului.

03 Atingeți Densitate

Densitatea robinetului este masa pe unitatea de volum măsurată prin vibrația care face ca pulberea să apară într-o formă de ambalare relativ strânsă.Este un indicator important pentru măsurarea materialului activ.Volumul bateriei litiu-ion este limitat.Dacă densitatea robinetului este mare, materialul activ pe unitate de volum are o masă mare, iar capacitatea de volum este mare.

04 Densitatea compactării

Densitatea de compactare este în principal pentru piesa polară, care se referă la densitatea după rulare după ce materialul activ cu electrodul negativ și liantul sunt transformate în piesa polară, densitatea de compactare = densitatea suprafeței / (grosimea piesei polare după rulare minus grosimea foliei de cupru).

Densitatea de compactare este strâns legată de capacitatea specifică a foii, eficiența, rezistența internă și performanța ciclului bateriei.

Factorii care influențează densitatea compactării: dimensiunea particulelor, distribuția și morfologia au toți un efect.

05 Densitate adevărată

Greutatea materiei solide pe unitatea de volum a unui material într-o stare absolut densă (excluzând golurile interne).

Deoarece densitatea reală este măsurată într-o stare compactată, aceasta va fi mai mare decât densitatea tasată.În general, densitate adevărată > densitate compactată > densitate tapată.

06 Prima capacitate specifică de încărcare și descărcare

Materialul anodului de grafit are capacitate ireversibilă în ciclul inițial de încărcare-descărcare.În timpul primului proces de încărcare a bateriei cu ioni de litiu, suprafața materialului anodic este intercalată cu ioni de litiu și moleculele de solvent din electrolit sunt coinserate, iar suprafața materialului anodic se descompune pentru a forma SEI.Film de pasivare.Numai după ce suprafața electrodului negativ a fost acoperită complet de filmul SEI, moleculele de solvent nu s-au putut intercala și reacția a fost oprită.Generarea filmului SEI consumă o parte din ionii de litiu, iar această parte a ionilor de litiu nu poate fi extrasă de pe suprafața electrodului negativ în timpul procesului de descărcare, provocând astfel pierderi ireversibile de capacitate, reducând astfel capacitatea specifică a primei descărcări.

07 Primul Eficiență Coulomb

Un indicator important pentru evaluarea performanței materialelor unui anod este primul său randament de încărcare-descărcare, cunoscut și sub numele de primul randament Coulomb.Pentru prima dată, eficiența Coulombic determină direct performanța materialului electrodului.

Deoarece filmul SEI se formează în cea mai mare parte pe suprafața materialului electrodului, suprafața specifică a materialului electrodului afectează direct zona de formare a filmului SEI.Cu cât suprafața specifică este mai mare, cu atât suprafața de contact cu electrolitul este mai mare și zona de formare a filmului SEI este mai mare.

În general, se crede că formarea unui film SEI stabil este benefică pentru încărcarea și descărcarea bateriei, iar filmul SEI instabil este nefavorabil pentru reacție, care va consuma în mod continuu electrolitul, va îngroșa grosimea filmului SEI și crește rezistența internă.

08 Performanța ciclului

Performanța ciclului unei baterii se referă la numărul de încărcări și descărcări pe care bateria le experimentează într-un anumit regim de încărcare și descărcare atunci când capacitatea bateriei scade la o valoare specificată.În ceea ce privește performanța ciclului, filmul SEI va împiedica într-o anumită măsură difuzia ionilor de litiu.Pe măsură ce numărul de cicluri crește, filmul SEI va continua să cadă, să se dezlipească și să se depună pe suprafața electrodului negativ, rezultând o creștere treptată a rezistenței interne a electrodului negativ, ceea ce aduce acumularea de căldură și pierderea capacității. .

09 Extindere

Există o corelație pozitivă între expansiune și ciclul de viață.După ce electrodul negativ se extinde, mai întâi, miezul de înfășurare va fi deformat, particulele electrodului negativ vor forma micro-fisuri, filmul SEI va fi spart și reorganizat, electrolitul va fi consumat și performanța ciclului va fi deteriorată;în al doilea rând, diafragma va fi strânsă.Presiunea, în special extrudarea diafragmei la marginea în unghi drept a urechii polului, este foarte gravă și este ușor să provoace micro-scurtcircuit sau precipitații de litiu micro-metal odată cu progresul ciclului de încărcare-descărcare.

În ceea ce privește expansiunea în sine, ionii de litiu vor fi încorporați în distanța dintre straturile de grafit în timpul procesului de intercalare a grafitului, rezultând o extindere a distanței dintre straturile și o creștere a volumului.Această parte de expansiune este ireversibilă.Cantitatea de dilatare este legată de gradul de orientare al electrodului negativ, gradul de orientare = I004/I110, care poate fi calculat din datele XRD.Materialul grafit anizotrop tinde să sufere expansiunea rețelei în aceeași direcție (direcția axei C a cristalului de grafit) în timpul procesului de intercalare cu litiu, ceea ce va duce la o expansiune mai mare a volumului bateriei.

10Evaluați performanța

Difuzia ionilor de litiu în materialul anodului de grafit are o direcționalitate puternică, adică poate fi introdus doar perpendicular pe fața de capăt a axei C a cristalului de grafit.Materialele anodice cu particule mici și suprafață specifică mare au o performanță mai bună.În plus, rezistența suprafeței electrodului (datorită filmului SEI) și conductivitatea electrodului afectează, de asemenea, performanța ratei.

La fel ca și durata ciclului de viață și expansiunea, electrodul izotrop negativ are multe canale de transport de ioni de litiu, ceea ce rezolvă problemele de mai puține intrări și rate scăzute de difuzie în structura anizotropă.Majoritatea materialelor folosesc tehnologii precum granularea și acoperirea pentru a-și îmbunătăți performanța ratei.

HCMilling (Guilin Hongcheng) este un producător de morii de măcinare a materialelor anodice.Seria HLMXmateriale anodice super-moara fină verticală, HCHmateriale anodice moara ultrafinași alte mori de măcinat din grafit produse de noi au fost utilizate pe scară largă în producția de materiale anozice din grafit.Dacă aveți nevoi similare, vă rugăm să ne contactați pentru detalii despre echipament și să ne furnizați următoarele informații:

Denumirea materiei prime

Finețea produsului (plasă/μm)

capacitate (t/h)