Ekzistojnë shumë tregues teknikë të materialeve të anodës së grafitit, dhe është e vështirë të merren në konsideratë, kryesisht duke përfshirë sipërfaqen specifike, shpërndarjen e madhësisë së grimcave, dendësinë e ngjeshjes, dendësinë e vërtetë, kapacitetin specifik të ngarkimit dhe shkarkimit të parë, efikasitetin e parë, etj. Përveç kësaj, ekzistojnë tregues elektrokimikë siç janë performanca e ciklit, performanca e shpejtësisë, ënjtja etj. Pra, cilët janë treguesit e performancës së materialeve të anodës së grafitit? Përmbajtja e mëposhtme ju prezantohet nga HCMilling (Guilin Hongcheng), prodhuesi imaterialet e anodës mulli bluarjeje.

01 sipërfaqe specifike

I referohet sipërfaqes së një objekti për njësi mase. Sa më e vogël të jetë grimca, aq më e madhe është sipërfaqja specifike.

Elektroda negative me grimca të vogla dhe sipërfaqe specifike të lartë ka më shumë kanale dhe shtigje më të shkurtra për migrimin e jonit të litiumit, dhe performanca e shpejtësisë është më e mirë. Megjithatë, për shkak të sipërfaqes së madhe të kontaktit me elektrolitin, zona për formimin e filmit SEI është gjithashtu e madhe, dhe efikasiteti fillestar do të bëhet gjithashtu më i ulët. Grimcat më të mëdha, nga ana tjetër, kanë avantazhin e dendësisë më të madhe të ngjeshjes.

Sipërfaqja specifike e materialeve të anodës së grafitit është mundësisht më pak se 5m2/g.

02 Shpërndarja e madhësisë së grimcave

Ndikimi i madhësisë së grimcave të materialit të anodës së grafitit në performancën e tij elektrokimike është se madhësia e grimcave të materialit të anodës do të ndikojë drejtpërdrejt në dendësinë e shtrydhjes së materialit dhe sipërfaqen specifike të materialit.

Madhësia e dendësisë së tapit do të ndikojë drejtpërdrejt në dendësinë e energjisë vëllimore të materialit, dhe vetëm shpërndarja e duhur e madhësisë së grimcave të materialit mund të maksimizojë performancën e materialit.

03 Dendësia e rubinetit

Dendësia e lidhjes është masa për njësi vëllimi e matur nga dridhja që e bën pluhurin të duket në një formë paketimi relativisht të ngushtë. Është një tregues i rëndësishëm për të matur materialin aktiv. Vëllimi i baterisë litium-jon është i kufizuar. Nëse dendësia e lidhjes është e lartë, materiali aktiv për njësi vëllimi ka një masë të madhe dhe kapaciteti i vëllimit është i lartë.

04 Dendësia e Ngjeshjes

Dendësia e ngjeshjes është kryesisht për copën poli, e cila i referohet dendësisë pas rrokullisjes pasi materiali aktiv i elektrodës negative dhe lidhësi janë shndërruar në copën poli, dendësia e ngjeshjes = dendësia e sipërfaqes / (trashësia e copës poli pas rrokullisjes minus trashësia e fletës së bakrit).

Dendësia e ngjeshjes është e lidhur ngushtë me kapacitetin specifik të fletës, efikasitetin, rezistencën e brendshme dhe performancën e ciklit të baterisë.

Faktorët ndikues të dendësisë së ngjeshjes: madhësia e grimcave, shpërndarja dhe morfologjia, të gjitha kanë një efekt.

05 Dendësia e Vërtetë

Pesha e lëndës së ngurtë për njësi vëllimi të një materiali në një gjendje absolutisht të dendur (duke përjashtuar boshllëqet e brendshme).

Meqenëse dendësia e vërtetë matet në gjendje të ngjeshur, ajo do të jetë më e lartë se dendësia e shtypur. Në përgjithësi, dendësia e vërtetë > dendësia e ngjeshur > dendësia e shtypur.

06 Kapaciteti specifik i ngarkimit dhe shkarkimit të parë

Materiali i anodës së grafitit ka një kapacitet të pakthyeshëm në ciklin fillestar të ngarkimit-shkarkimit. Gjatë procesit të parë të ngarkimit të baterisë litium-jon, sipërfaqja e materialit të anodës ndërthuret me jonet e litiumit dhe molekulat e tretësit në elektrolit bashkëfuten, dhe sipërfaqja e materialit të anodës zbërthehet për të formuar një film pasivizues SEI. Vetëm pasi sipërfaqja e elektrodës negative të mbulohej plotësisht nga filmi SEI, molekulat e tretësit nuk mund të ndërthureshin dhe reagimi ndalonte. Gjenerimi i filmit SEI konsumon një pjesë të joneve të litiumit, dhe kjo pjesë e joneve të litiumit nuk mund të nxirret nga sipërfaqja e elektrodës negative gjatë procesit të shkarkimit, duke shkaktuar kështu humbje të pakthyeshme të kapacitetit, duke zvogëluar kështu kapacitetin specifik të shkarkimit të parë.

07 Efikasiteti i Parë i Kulombit

Një tregues i rëndësishëm për vlerësimin e performancës së materialeve të anodës është efikasiteti i tij i parë i ngarkesës-shkarkimit, i njohur edhe si efikasiteti i parë i Kulombit. Për herë të parë, efikasiteti i Kulombit përcakton drejtpërdrejt performancën e materialit të elektrodës.

Meqenëse filmi SEI formohet kryesisht në sipërfaqen e materialit të elektrodës, sipërfaqja specifike e materialit të elektrodës ndikon drejtpërdrejt në zonën e formimit të filmit SEI. Sa më e madhe të jetë sipërfaqja specifike, aq më e madhe është sipërfaqja e kontaktit me elektrolitin dhe aq më e madhe është sipërfaqja për formimin e filmit SEI.

Përgjithësisht besohet se formimi i një filmi SEI të qëndrueshëm është i dobishëm për karikimin dhe shkarkimin e baterisë, dhe filmi SEI i paqëndrueshëm është i pafavorshëm për reaksionin, i cili do të konsumojë vazhdimisht elektrolitin, do të trashet trashësia e filmit SEI dhe do të rrisë rezistencën e brendshme.

Performanca e ciklit 08

Performanca e ciklit të një baterie i referohet numrit të karikimeve dhe shkarkimeve që bateria përjeton nën një regjim të caktuar karikimi dhe shkarkimi kur kapaciteti i baterisë bie në një vlerë të caktuar. Sa i përket performancës së ciklit, filmi SEI do të pengojë përhapjen e joneve të litiumit në një masë të caktuar. Ndërsa numri i cikleve rritet, filmi SEI do të vazhdojë të bjerë, të zhvishet dhe të depozitohet në sipërfaqen e elektrodës negative, duke rezultuar në një rritje graduale të rezistencës së brendshme të elektrodës negative, gjë që sjell akumulim të nxehtësisë dhe humbje të kapacitetit.

09 Zgjerimi

Ekziston një korrelacion pozitiv midis zgjerimit dhe jetëgjatësisë së ciklit. Pasi elektroda negative të zgjerohet, së pari, bërthama e mbështjelljes do të deformohet, grimcat e elektrodës negative do të formojnë mikroçarje, filmi SEI do të thyhet dhe riorganizohet, elektroliti do të konsumohet dhe performanca e ciklit do të përkeqësohet; së dyti, diafragma do të shtrydhet. Presioni, veçanërisht nxjerrja e diafragmës në skajin kënddrejtë të veshit të polit, është shumë serioz dhe është e lehtë të shkaktojë mikroqark të shkurtër ose reshje të mikrometaleve të litiumit me përparimin e ciklit të ngarkesës-shkarkimit.

Sa i përket vetë zgjerimit, jonet e litiumit do të nguliten në hapësirën ndërmjet shtresave të grafitit gjatë procesit të ndërfutjes së grafitit, duke rezultuar në një zgjerim të hapësirës ndërmjet shtresave dhe një rritje të vëllimit. Kjo pjesë e zgjerimit është e pakthyeshme. Sasia e zgjerimit lidhet me shkallën e orientimit të elektrodës negative, shkalla e orientimit = I004/I110, e cila mund të llogaritet nga të dhënat XRD. Materiali anizotropik i grafitit tenton t'i nënshtrohet zgjerimit të rrjetës në të njëjtin drejtim (drejtimi i boshtit C të kristalit të grafitit) gjatë procesit të ndërfutjes së litiumit, gjë që do të rezultojë në një zgjerim më të madh të vëllimit të baterisë.

10Vlerësoni performancën

Difuzioni i joneve të litiumit në materialin e anodës së grafitit ka një drejtim të fortë, domethënë, mund të futet vetëm pingul me faqen fundore të boshtit C të kristalit të grafitit. Materialet e anodës me grimca të vogla dhe sipërfaqe specifike të lartë kanë performancë më të mirë të shpejtësisë. Përveç kësaj, rezistenca sipërfaqësore e elektrodës (për shkak të filmit SEI) dhe përçueshmëria e elektrodës ndikojnë gjithashtu në performancën e shpejtësisë.

Njësoj si cikli jetësor dhe zgjerimi, elektroda negative izotropike ka shumë kanale transporti të joneve të litiumit, të cilat zgjidhin problemet e hyrjeve më të pakta dhe shkallëve të ulëta të difuzionit në strukturën anizotropike. Shumica e materialeve përdorin teknologji të tilla si granulimi dhe veshja për të përmirësuar performancën e tyre të shkallës.

HCMilling (Guilin Hongcheng) është një prodhues i mullinjve për bluarjen e materialeve të anodës.Seria HLMXmaterialet e anodës super-mulli vertikal i imët, HCHmaterialet e anodës mulli ultra i imëtdhe mullinj të tjerë bluarës grafiti të prodhuar nga ne janë përdorur gjerësisht në prodhimin e materialeve të anodës së grafitit. Nëse keni nevoja të ngjashme, ju lutemi na kontaktoni për detaje mbi pajisjet dhe na jepni informacionin e mëposhtëm:

Emri i lëndës së parë

Idealiteti i produktit (rrjetë/μm)

kapaciteti (t/orë)