Grafīta anoda materiāliem ir daudz tehnisko rādītāju, un tos ir grūti ņemt vērā, galvenokārt tie ir īpatnējā virsmas laukums, daļiņu izmēru sadalījums, piespiešanas blīvums, sablīvēšanās blīvums, patiesais blīvums, pirmās uzlādes un izlādes īpatnējā kapacitāte, pirmā efektivitāte utt. Turklāt pastāv elektroķīmiskie rādītāji, piemēram, cikla veiktspēja, ātruma veiktspēja, uzbriešana utt. Tātad, kādi ir grafīta anoda materiālu veiktspējas rādītāji? Šo saturu jūs iepazīstinās HCMilling (Guilin Hongcheng), grafīta anoda materiālu ražotājs.anoda materiāli malšanas dzirnavas.

01 īpatnējā virsmas platība

Attiecas uz objekta virsmas laukumu uz masas vienību. Jo mazāka daļiņa, jo lielāka īpatnējā virsmas platība.

Negatīvajam elektrodam ar mazām daļiņām un lielu īpatnējo virsmu ir vairāk kanālu un īsāki ceļi litija jonu migrācijai, un ātruma rādītāji ir labāki. Tomēr, pateicoties lielajai saskares virsmai ar elektrolītu, arī SEI plēves veidošanās laukums ir liels, un sākotnējā efektivitāte arī samazināsies. Savukārt lielākām daļiņām ir lielāka blīvuma priekšrocība.

Grafīta anoda materiālu īpatnējā virsmas platība vēlams ir mazāka par 5 m²/g.

02 Daļiņu izmēru sadalījums

Grafīta anoda materiāla daļiņu izmēra ietekme uz tā elektroķīmisko veiktspēju ir tāda, ka anoda materiāla daļiņu izmērs tieši ietekmēs materiāla blīvumu un materiāla īpatnējo virsmas laukumu.

Krāna blīvuma lielums tieši ietekmēs materiāla tilpuma enerģijas blīvumu, un tikai atbilstošs materiāla daļiņu izmēru sadalījums var maksimāli palielināt materiāla veiktspēju.

03 Pieskāriena blīvums

Piespiešanas blīvums ir masa uz tilpuma vienību, ko mēra ar vibrāciju, kas liek pulverim izskatīties relatīvi blīvā iepakojuma formā. Tas ir svarīgs rādītājs aktīvā materiāla mērīšanai. Litija jonu akumulatora tilpums ir ierobežots. Ja piespiešanas blīvums ir augsts, aktīvajam materiālam uz tilpuma vienību ir liela masa un tilpuma ietilpība ir augsta.

04 Blīvējuma blīvums

Blīvējuma blīvums galvenokārt attiecas uz pola elementu, kas attiecas uz blīvumu pēc velmēšanas pēc tam, kad negatīvā elektroda aktīvais materiāls un saistviela ir izveidoti pola elementā, blīvējuma blīvums = laukuma blīvums / (pola elementa biezums pēc velmēšanas mīnus vara folijas biezums).

Blīvējuma blīvums ir cieši saistīts ar loksnes īpatnējo ietilpību, efektivitāti, iekšējo pretestību un akumulatora cikla veiktspēju.

Blīvējuma blīvumu ietekmējošie faktori: daļiņu izmērs, sadalījums un morfoloģija – visi ietekmē.

05 Patiesais blīvums

Cietvielu svars uz materiāla tilpuma vienību absolūti blīvā stāvoklī (izņemot iekšējās tukšumus).

Tā kā patiesais blīvums tiek mērīts sablīvētā stāvoklī, tas būs lielāks nekā blīvums pēc piesitieniem. Parasti patiesais blīvums > sablīvētais blīvums > blīvums pēc piesitieniem.

06 Pirmā uzlādes un izlādes īpatnējā jauda

Grafīta anoda materiālam sākotnējā uzlādes-izlādes ciklā ir neatgriezeniska kapacitāte. Litija jonu akumulatora pirmās uzlādes laikā anoda materiāla virsma mijiedarbojas ar litija joniem, un elektrolīta šķīdinātāja molekulas mijiedarbojas, un anoda materiāla virsma sadalās, veidojot SEI pasivācijas plēvi. Tikai pēc tam, kad negatīvā elektroda virsma ir pilnībā pārklāta ar SEI plēvi, šķīdinātāja molekulas vairs nevar mijiedarboties, un reakcija tiek apturēta. SEI plēves veidošanās patērē daļu litija jonu, un šo litija jonu daļu izlādes procesa laikā nevar izvadīt no negatīvā elektroda virsmas, tādējādi izraisot neatgriezenisku kapacitātes zudumu un samazinot pirmās izlādes īpatnējo kapacitāti.

07 Pirmā Kulona efektivitāte

Svarīgs rādītājs anoda materiālu veiktspējas novērtēšanai ir tā pirmās uzlādes-izlādes efektivitāte, kas pazīstama arī kā pirmā Kulona efektivitāte. Pirmo reizi Kulona efektivitāte tieši nosaka elektroda materiāla veiktspēju.

Tā kā SEI plēve galvenokārt veidojas uz elektroda materiāla virsmas, elektroda materiāla īpatnējā virsmas platība tieši ietekmē SEI plēves veidošanās laukumu. Jo lielāka ir īpatnējā virsmas platība, jo lielāka ir saskares platība ar elektrolītu un jo lielāka ir SEI plēves veidošanās platība.

Parasti tiek uzskatīts, ka stabilas SEI plēves veidošanās ir labvēlīga akumulatora uzlādēšanai un izlādei, un nestabila SEI plēve ir nelabvēlīga reakcijai, kas nepārtraukti patērēs elektrolītu, sabiezinās SEI plēves biezumu un palielinās iekšējo pretestību.

08 Cikla veiktspēja

Akumulatora cikla veiktspēja attiecas uz uzlādes un izlādes reižu skaitu, ko akumulators piedzīvo noteiktā uzlādes un izlādes režīmā, kad akumulatora ietilpība samazinās līdz noteiktai vērtībai. Cikla veiktspējas ziņā SEI plēve zināmā mērā kavē litija jonu difūziju. Palielinoties ciklu skaitam, SEI plēve turpina nokrist, lobīties un nogulsnēties uz negatīvā elektroda virsmas, kā rezultātā pakāpeniski palielinās negatīvā elektroda iekšējā pretestība, kas izraisa siltuma uzkrāšanos un ietilpības zudumu.

09 Paplašināšana

Pastāv pozitīva korelācija starp izplešanos un cikla kalpošanas laiku. Pēc negatīvā elektroda izplešanās, pirmkārt, tinuma kodols deformējas, negatīvā elektroda daļiņas veido mikroplaisas, SEI plēve pārtrūkst un reorganizējas, elektrolīts tiek patērēts un cikla veiktspēja pasliktināsies; otrkārt, diafragma tiek saspiesta. Spiediens, īpaši diafragmas ekstrūzija pola auss taisnleņķa malā, ir ļoti nopietns, un uzlādes-izlādes cikla gaitā ir viegli izraisīt mikroīsslēgumu vai mikrometāla litija nogulsnēšanos.

Runājot par pašu izplešanos, litija joni grafīta starpslāņa atstarpē tiks iestrādāti grafīta interkalācijas procesa laikā, kā rezultātā starpslāņa atstarpe paplašināsies un palielināsies tilpums. Šī izplešanās daļa ir neatgriezeniska. Izplešanās apjoms ir saistīts ar negatīvā elektroda orientācijas pakāpi, orientācijas pakāpe = I004/I110, ko var aprēķināt no XRD datiem. Anizotropiskais grafīta materiāls litija interkalācijas procesa laikā mēdz izplesties režģa virzienā vienā virzienā (grafīta kristāla C ass virzienā), kā rezultātā akumulatora tilpuma izplešanās būs lielāka.

10Novērtējiet sniegumu

Litija jonu difūzijai grafīta anoda materiālā ir spēcīga virzība, tas ir, to var ievietot tikai perpendikulāri grafīta kristāla C ass gala virsmai. Anoda materiāliem ar mazām daļiņām un lielu īpatnējo virsmu ir labāka ātruma veiktspēja. Turklāt ātruma veiktspēju ietekmē arī elektroda virsmas pretestība (SEI plēves dēļ) un elektroda vadītspēja.

Tāpat kā cikla ilgums un izplešanās, izotropiskajam negatīvajam elektrodam ir daudz litija jonu transporta kanālu, kas atrisina problēmas ar mazāku ieeju skaitu un zemu difūzijas ātrumu anizotropā struktūrā. Lielākā daļa materiālu izmanto tādas tehnoloģijas kā granulēšana un pārklāšana, lai uzlabotu to ātruma rādītājus.

HCMilling (Guilin Hongcheng) ir anoda materiālu malšanas dzirnavu ražotājs.HLMX sērijaanoda materiāli super- smalka vertikālā dzirnava, HCHanoda materiāli īpaši smalkas dzirnavasun citas mūsu ražotās grafīta dzirnavas ir plaši izmantotas grafīta anoda materiālu ražošanā. Ja jums ir radušās saistītas vajadzības, lūdzu, sazinieties ar mums, lai uzzinātu sīkāku informāciju par aprīkojumu, un sniedziet mums šādu informāciju:

Izejvielas nosaukums

Produkta smalkums (acs/μm)

jauda (t/h)