Υπάρχουν πολλοί τεχνικοί δείκτες υλικών ανόδου γραφίτη και είναι δύσκολο να ληφθούν υπόψη, κυρίως όπως η ειδική επιφάνεια, η κατανομή μεγέθους σωματιδίων, η πυκνότητα βρύσης, η πυκνότητα συμπίεσης, η πραγματική πυκνότητα, η ειδική χωρητικότητα πρώτης φόρτισης και εκφόρτισης, η πρώτη απόδοση κ.λπ. Επιπλέον, υπάρχουν ηλεκτροχημικοί δείκτες όπως απόδοση κύκλου, απόδοση ρυθμού, διόγκωση κ.λπ.Ποιοι είναι λοιπόν οι δείκτες απόδοσης των υλικών ανόδου γραφίτη;Το παρακάτω περιεχόμενο παρουσιάζεται σε εσάς από την HCMilling(Guilin Hongcheng), τον κατασκευαστή τουανοδικά υλικά μύλος άλεσης.

01 συγκεκριμένη επιφάνεια

Αναφέρεται στην επιφάνεια ενός αντικειμένου ανά μονάδα μάζας.Όσο μικρότερο είναι το σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφάνεια.

Το αρνητικό ηλεκτρόδιο με μικρά σωματίδια και υψηλή ειδική επιφάνεια έχει περισσότερα κανάλια και μικρότερες διαδρομές για τη μετανάστευση ιόντων λιθίου και η απόδοση του ρυθμού είναι καλύτερη.Ωστόσο, λόγω της μεγάλης περιοχής επαφής με τον ηλεκτρολύτη, η περιοχή για το σχηματισμό του φιλμ SEI είναι επίσης μεγάλη και η αρχική απόδοση θα γίνει επίσης χαμηλότερη..Τα μεγαλύτερα σωματίδια, από την άλλη πλευρά, έχουν το πλεονέκτημα της μεγαλύτερης πυκνότητας συμπίεσης.

Η ειδική επιφάνεια των υλικών ανόδου γραφίτη είναι κατά προτίμηση μικρότερη από 5 m2/g.

02 Κατανομή μεγέθους σωματιδίων

Η επίδραση του μεγέθους των σωματιδίων του υλικού ανόδου γραφίτη στην ηλεκτροχημική του απόδοση είναι ότι το μέγεθος σωματιδίων του υλικού ανόδου θα επηρεάσει άμεσα την πυκνότητα βρύσης του υλικού και την ειδική επιφάνεια του υλικού.

Το μέγεθος της πυκνότητας της βρύσης θα επηρεάσει άμεσα την ενεργειακή πυκνότητα όγκου του υλικού και μόνο η κατάλληλη κατανομή μεγέθους σωματιδίων του υλικού μπορεί να μεγιστοποιήσει την απόδοση του υλικού.

03 Πατήστε Πυκνότητα

Η πυκνότητα της βρύσης είναι η μάζα ανά μονάδα όγκου που μετράται από τη δόνηση που κάνει τη σκόνη να εμφανίζεται σε μια σχετικά σφιχτή μορφή συσκευασίας.Είναι ένας σημαντικός δείκτης για τη μέτρηση του ενεργού υλικού.Ο όγκος της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι περιορισμένος.Εάν η πυκνότητα της βρύσης είναι υψηλή, το ενεργό υλικό ανά μονάδα όγκου έχει μεγάλη μάζα και η χωρητικότητα όγκου είναι υψηλή.

04 Πυκνότητα συμπίεσης

Η πυκνότητα συμπίεσης είναι κυρίως για το τεμάχιο πόλων, το οποίο αναφέρεται στην πυκνότητα μετά την κύλιση μετά το ενεργό υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου και το συνδετικό υλικό στο πόλο, πυκνότητα συμπίεσης = πυκνότητα επιφάνειας / (το πάχος του τεμαχίου πόλου μετά την έλαση μείον το πάχος του φύλλου χαλκού).

Η πυκνότητα συμπίεσης σχετίζεται στενά με την ειδική χωρητικότητα του φύλλου, την απόδοση, την εσωτερική αντίσταση και την απόδοση του κύκλου της μπαταρίας.

Οι παράγοντες που επηρεάζουν την πυκνότητα συμπίεσης: το μέγεθος των σωματιδίων, η κατανομή και η μορφολογία έχουν όλα μια επίδραση.

05 Αληθινή πυκνότητα

Το βάρος της στερεάς ύλης ανά μονάδα όγκου ενός υλικού σε απολύτως πυκνή κατάσταση (εξαιρουμένων των εσωτερικών κενών).

Εφόσον η πραγματική πυκνότητα μετριέται σε συμπιεσμένη κατάσταση, θα είναι υψηλότερη από την πυκνότητα που μετριέται.Γενικά, αληθινή πυκνότητα > συμπιεσμένη πυκνότητα > πυκνότητα χτύπημα.

06 Η πρώτη ειδική χωρητικότητα φόρτισης και εκφόρτισης

Το υλικό ανόδου γραφίτη έχει μη αναστρέψιμη χωρητικότητα στον αρχικό κύκλο φόρτισης-εκφόρτισης.Κατά τη διάρκεια της πρώτης διαδικασίας φόρτισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου, η επιφάνεια του υλικού ανόδου παρεμβάλλεται με ιόντα λιθίου και τα μόρια του διαλύτη στον ηλεκτρολύτη εισάγονται ταυτόχρονα και η επιφάνεια του υλικού ανόδου αποσυντίθεται για να σχηματίσει SEI.Ταινία παθητικοποίησης.Μόνο αφού η επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου καλύφθηκε πλήρως από το φιλμ SEI, τα μόρια του διαλύτη δεν μπορούσαν να παρεμβληθούν και η αντίδραση σταμάτησε.Η δημιουργία φιλμ SEI καταναλώνει ένα μέρος ιόντων λιθίου και αυτό το μέρος ιόντων λιθίου δεν μπορεί να εξαχθεί από την επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου κατά τη διαδικασία εκφόρτισης, προκαλώντας έτσι μη αναστρέψιμη απώλεια χωρητικότητας, μειώνοντας έτσι την ειδική χωρητικότητα της πρώτης εκφόρτισης.

07 First Coulomb Efficiency

Ένας σημαντικός δείκτης για την αξιολόγηση της απόδοσης των υλικών ανόδου είναι η απόδοση της πρώτης φόρτισης-εκφόρτισης, γνωστή και ως η πρώτη απόδοση Coulomb.Για πρώτη φορά, η απόδοση Coulombic καθορίζει άμεσα την απόδοση του υλικού του ηλεκτροδίου.

Δεδομένου ότι το φιλμ SEI σχηματίζεται ως επί το πλείστον στην επιφάνεια του υλικού του ηλεκτροδίου, η ειδική επιφάνεια του υλικού του ηλεκτροδίου επηρεάζει άμεσα την περιοχή σχηματισμού του φιλμ SEI.Όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφάνεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια επαφής με τον ηλεκτρολύτη και τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή σχηματισμού του φιλμ SEI.

Πιστεύεται γενικά ότι ο σχηματισμός μιας σταθερής μεμβράνης SEI είναι ευεργετικός για τη φόρτιση και την εκφόρτιση της μπαταρίας και η ασταθής μεμβράνη SEI είναι δυσμενής για την αντίδραση, η οποία θα καταναλώνει συνεχώς τον ηλεκτρολύτη, θα παχύνει το πάχος της μεμβράνης SEI και αυξήστε την εσωτερική αντίσταση.

08 Κυκλική απόδοση

Η απόδοση κύκλου μιας μπαταρίας αναφέρεται στον αριθμό των φορτίσεων και εκφορτίσεων που αντιμετωπίζει η μπαταρία υπό ένα συγκεκριμένο καθεστώς φόρτισης και εκφόρτισης όταν η χωρητικότητα της μπαταρίας πέσει σε μια καθορισμένη τιμή.Όσον αφορά την απόδοση του κύκλου, το φιλμ SEI θα εμποδίσει τη διάχυση των ιόντων λιθίου σε κάποιο βαθμό.Καθώς ο αριθμός των κύκλων αυξάνεται, η μεμβράνη SEI θα συνεχίσει να πέφτει, να αποκολλάται και να εναποτίθεται στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου, με αποτέλεσμα τη σταδιακή αύξηση της εσωτερικής αντίστασης του αρνητικού ηλεκτροδίου, η οποία φέρνει συσσώρευση θερμότητας και απώλεια χωρητικότητας .

09 Επέκταση

Υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ επέκτασης και διάρκειας κύκλου.Μετά την επέκταση του αρνητικού ηλεκτροδίου, πρώτα, ο πυρήνας περιέλιξης θα παραμορφωθεί, τα σωματίδια του αρνητικού ηλεκτροδίου θα σχηματίσουν μικρορωγμές, το φιλμ SEI θα σπάσει και θα αναδιοργανωθεί, ο ηλεκτρολύτης θα καταναλωθεί και η απόδοση του κύκλου θα επιδεινωθεί.δεύτερον, το διάφραγμα θα συμπιεστεί.Η πίεση, ειδικά η εξώθηση του διαφράγματος στο άκρο της ορθής γωνίας του πόλου αυτιού, είναι πολύ σοβαρή και είναι εύκολο να προκληθεί κατακρήμνιση μικρο-βραχυκυκλώματος ή μικρομεταλλικού λιθίου με την πρόοδο του κύκλου φόρτισης-εκφόρτισης.

Όσον αφορά την ίδια τη διαστολή, ιόντα λιθίου θα ενσωματωθούν στην απόσταση μεταξύ των στρωμάτων γραφίτη κατά τη διαδικασία παρεμβολής γραφίτη, με αποτέλεσμα τη διεύρυνση της απόστασης μεταξύ των στρωμάτων και την αύξηση του όγκου.Αυτό το τμήμα επέκτασης είναι μη αναστρέψιμο.Το μέγεθος της διαστολής σχετίζεται με τον βαθμό προσανατολισμού του αρνητικού ηλεκτροδίου, ο βαθμός προσανατολισμού = I004/I110, ο οποίος μπορεί να υπολογιστεί από τα δεδομένα XRD.Το ανισότροπο υλικό γραφίτη τείνει να υφίσταται διαστολή πλέγματος προς την ίδια κατεύθυνση (την κατεύθυνση του άξονα C του κρυστάλλου γραφίτη) κατά τη διαδικασία παρεμβολής λιθίου, η οποία θα έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη διαστολή όγκου της μπαταρίας.

10Βαθμολογήστε την απόδοση

Η διάχυση ιόντων λιθίου στο υλικό ανόδου γραφίτη έχει ισχυρή κατευθυντικότητα, δηλαδή μπορεί να εισαχθεί μόνο κάθετα στην ακραία όψη του άξονα C του κρυστάλλου γραφίτη.Τα υλικά ανόδου με μικρά σωματίδια και υψηλή ειδική επιφάνεια έχουν καλύτερη απόδοση ρυθμού.Επιπλέον, η αντίσταση της επιφάνειας του ηλεκτροδίου (λόγω του φιλμ SEI) και η αγωγιμότητα του ηλεκτροδίου επηρεάζουν επίσης την απόδοση του ρυθμού.

Όπως η διάρκεια ζωής και η επέκταση του κύκλου, το ισότροπο αρνητικό ηλεκτρόδιο έχει πολλά κανάλια μεταφοράς ιόντων λιθίου, τα οποία επιλύουν τα προβλήματα λιγότερων εισόδων και χαμηλών ρυθμών διάχυσης στην ανισότροπη δομή.Τα περισσότερα από τα υλικά χρησιμοποιούν τεχνολογίες όπως η κοκκοποίηση και η επίστρωση για τη βελτίωση της απόδοσης του ρυθμού τους.

Η HCMilling (Guilin Hongcheng) είναι κατασκευαστής μύλου άλεσης υλικών ανόδου.Σειρά HLMXανοδικά υλικά σούπερ-λεπτός κάθετος μύλος, HCHανοδικά υλικά εξαιρετικά λεπτός μύλοςκαι άλλοι μύλοι λείανσης γραφίτη που παράγονται από εμάς έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή υλικών ανόδου γραφίτη.Εάν έχετε σχετικές ανάγκες, επικοινωνήστε μαζί μας για λεπτομέρειες σχετικά με τον εξοπλισμό και δώστε μας τις ακόλουθες πληροφορίες:

Όνομα πρώτης ύλης

Λεπτότητα προϊόντος (πλέγμα/μm)

χωρητικότητα (t/h)