Grafiittianodimateriaalien teknisiä indikaattoreita on monia, ja niitä on vaikea ottaa huomioon, mukaan lukien pääasiassa ominaispinta-ala, hiukkaskokojakautuma, välitiheys, tiivistystiheys, todellinen tiheys, ensimmäisen varauksen ja purkauksen ominaiskapasiteetti, ensimmäinen tehokkuus jne. Lisäksi on olemassa sähkökemiallisia indikaattoreita, kuten syklin suorituskyky, nopeuden suorituskyky, turvotus ja niin edelleen.Joten, mitkä ovat grafiittianodimateriaalien suorituskykyindikaattorit?Seuraavan sisällön esittelee sinulle HCMilling (Guilin Hongcheng), tuotteen valmistajaanodimateriaalit mylly.

01 ominaispinta-ala

Viittaa kohteen pinta-alaan massayksikköä kohden.Mitä pienempi hiukkanen, sitä suurempi ominaispinta-ala.

Negatiivisella elektrodilla, jossa on pieniä hiukkasia ja suuri ominaispinta-ala, on enemmän kanavia ja lyhyemmät reitit litiumionien kulkeutumiseen, ja nopeus on parempi.Kuitenkin johtuen suuresta kosketuspinta-alasta elektrolyytin kanssa, SEI-kalvon muodostusalue on myös suuri, ja myös alkuperäinen hyötysuhde heikkenee..Toisaalta suurempien hiukkasten etuna on suurempi tiivistystiheys.

Grafiittianodimateriaalien ominaispinta-ala on edullisesti alle 5 m2/g.

02 Hiukkaskokojakauma

Grafiittianodimateriaalin hiukkaskoon vaikutus sen sähkökemialliseen suorituskykyyn on se, että anodimateriaalin hiukkaskoko vaikuttaa suoraan materiaalin tärytiheyteen ja materiaalin ominaispinta-alaan.

Tappitiheyden koko vaikuttaa suoraan materiaalin tilavuusenergiatiheyteen, ja vain materiaalin sopiva hiukkaskokojakauma voi maksimoida materiaalin suorituskyvyn.

03 Napauta Tiheys

Tappitiheys on massa tilavuusyksikköä kohti mitattuna tärinällä, joka saa jauheen näyttämään suhteellisen tiiviiltä pakkausmuodolta.Se on tärkeä indikaattori aktiivisen materiaalin mittaamiseksi.Litiumioniakun tilavuus on rajoitettu.Jos väliottotiheys on suuri, aktiivisella materiaalilla tilavuusyksikköä kohti on suuri massa ja tilavuuskapasiteetti on suuri.

04 Tiivistystiheys

Tiivistystiheys koskee pääasiassa napakappaletta, mikä viittaa tiheyteen valssauksen jälkeen sen jälkeen kun negatiivisen elektrodin aktiivinen materiaali ja sideaine on tehty napakappaleeksi, tiivistystiheys = alueen tiheys / (napakappaleen paksuus valssauksen jälkeen miinus kuparifolion paksuus).

Tiivistystiheys liittyy läheisesti arkin ominaiskapasiteettiin, tehokkuuteen, sisäiseen vastukseen ja akun syklin suorituskykyyn.

Tiivistystiheyteen vaikuttavat tekijät: hiukkaskoko, jakautuminen ja morfologia vaikuttavat kaikki.

05 Todellinen tiheys

Kiinteän aineen paino absoluuttisen tiiviissä tilassa olevan materiaalin tilavuusyksikköä kohti (pois lukien sisäiset ontelot).

Koska todellinen tiheys mitataan tiivistetyssä tilassa, se on suurempi kuin koputustiheys.Yleensä todellinen tiheys > tiivistetty tiheys > kierteitetty tiheys.

06 Ensimmäinen lataus- ja purkukapasiteetti

Grafiittianodimateriaalilla on peruuttamaton kapasiteetti alkuperäisessä lataus-purkausjaksossa.Litiumioniakun ensimmäisen latausprosessin aikana anodimateriaalin pintaan välitetään litiumioneja ja elektrolyytissä olevat liuotinmolekyylit asetetaan rinnakkain, ja anodimateriaalin pinta hajoaa muodostaen SEI:n.Passivointikalvo.Vasta sen jälkeen, kun negatiivinen elektrodin pinta oli kokonaan peitetty SEI-kalvolla, liuotinmolekyylit eivät kyenneet interkaloitumaan ja reaktio pysäytettiin.SEI-kalvon tuottaminen kuluttaa osan litiumioneista, eikä tätä osaa litiumioneista voida irrottaa negatiivisen elektrodin pinnasta purkausprosessin aikana, mikä aiheuttaa peruuttamatonta kapasiteetin menetystä, mikä pienentää ensimmäisen purkauksen ominaiskapasiteettia.

07 First Coulombin tehokkuus

Tärkeä indikaattori anodimateriaalien suorituskyvyn arvioinnissa on sen ensimmäinen lataus-purkaustehokkuus, joka tunnetaan myös ensimmäisenä Coulombin tehokkuutena.Ensimmäistä kertaa Coulombic-tehokkuus määrittää suoraan elektrodimateriaalin suorituskyvyn.

Koska SEI-kalvo muodostuu enimmäkseen elektrodimateriaalin pinnalle, elektrodimateriaalin ominaispinta-ala vaikuttaa suoraan SEI-kalvon muodostusalueeseen.Mitä suurempi ominaispinta-ala, sitä suurempi kosketuspinta-ala elektrolyytin kanssa ja sitä suurempi alue SEI-kalvon muodostamiseen.

Yleisesti uskotaan, että vakaan SEI-kalvon muodostuminen on hyödyllistä akun lataamiselle ja purkamiselle, ja epävakaa SEI-kalvo on epäedullinen reaktiolle, joka kuluttaa jatkuvasti elektrolyyttiä, paksuntaa SEI-kalvon paksuutta ja lisää sisäistä vastusta.

08 Syklin suorituskyky

Akun syklin suorituskyky viittaa latausten ja purkausten määrään, jonka akku kokee tietyssä lataus- ja purkaustilassa, kun akun kapasiteetti laskee tiettyyn arvoon.Jakson suorituskyvyn kannalta SEI-kalvo estää litiumionien diffuusiota jossain määrin.Kun jaksojen lukumäärä kasvaa, SEI-kalvo jatkaa putoamista, kuoriutumista ja kerrostumista negatiivisen elektrodin pinnalle, mikä johtaa asteittaiseen negatiivisen elektrodin sisäisen resistanssin kasvuun, mikä aiheuttaa lämmön kertymistä ja kapasiteetin menetystä. .

09 Laajennus

Laajenemisen ja syklin käyttöiän välillä on positiivinen korrelaatio.Kun negatiivinen elektrodi laajenee, ensinnäkin käämityssydän vääntyy, negatiiviset elektrodihiukkaset muodostavat mikrohalkeamia, SEI-kalvo rikkoutuu ja järjestetään uudelleen, elektrolyytti kuluu ja syklin suorituskyky heikkenee;toiseksi kalvo puristuu.Paine, erityisesti kalvon ekstruusio napakorvan suorakulmaisessa reunassa, on erittäin vakava, ja lataus-purkaussyklin edetessä on helppo aiheuttaa mikrooikosulkua tai mikrometallilitiumia.

Mitä tulee itse laajenemiseen, litiumioneja upotetaan grafiitin välikerrosten väliin grafiitin interkalaatioprosessin aikana, mikä johtaa kerrosten välisen etäisyyden laajenemiseen ja tilavuuden kasvuun.Tämä laajennusosa on peruuttamaton.Laajenemisen määrä liittyy negatiivisen elektrodin orientaatioasteeseen, orientaatioaste = I004/I110, joka voidaan laskea XRD-tiedoista.Anisotrooppisella grafiittimateriaalilla on taipumus läpikäydä hilan laajeneminen samaan suuntaan (grafiittikiteen C-akselin suunta) litiumin interkalaatioprosessin aikana, mikä johtaa akun suurempaan tilavuuden laajenemiseen.

10Arvioi suorituskyky

Litium-ionien diffuusio grafiittianodimateriaalissa on vahvasti suuntautunut, eli se voidaan työntää vain kohtisuoraan grafiittikiteen C-akselin päätypintaan nähden.Anodimateriaaleilla, joissa on pieniä hiukkasia ja suuri ominaispinta-ala, on parempi suorituskyky.Lisäksi elektrodin pintaresistanssi (johtuen SEI-kalvosta) ja elektrodin johtavuus vaikuttavat myös nopeuden suorituskykyyn.

Sama kuin syklin käyttöikä ja laajeneminen, isotrooppisessa negatiivisessa elektrodissa on monia litiumionien kuljetuskanavia, mikä ratkaisee anisotrooppisen rakenteen pienemmän sisääntulon ja alhaisten diffuusionopeuksien ongelmat.Suurin osa materiaaleista käyttää teknologioita, kuten rakeistusta ja päällystystä, parantaakseen niiden nopeutta.

HCMilling (Guilin Hongcheng) on ​​anodimateriaalien hiomamyllyjen valmistaja.HLMX sarjaanodimateriaalit super-hieno pystymylly, HCHanodimateriaalit erittäin hieno myllyja muita valmistamiamme grafiittimyllyjä on käytetty laajalti grafiittianodimateriaalien valmistuksessa.Jos sinulla on aiheeseen liittyviä tarpeita, ota meihin yhteyttä saadaksesi lisätietoja laitteista ja anna meille seuraavat tiedot:

Raaka-aineen nimi

Tuotteen hienous (silmäkoko/μm)

kapasiteetti (t/h)