Существует множество технических показателей графитовых анодных материалов, и их трудно принять во внимание, в основном включая удельную площадь поверхности, распределение частиц по размерам, плотность выпуска, плотность уплотнения, истинную плотность, удельную емкость первой зарядки и разрядки, первую эффективность и т. д. Кроме того, существуют электрохимические показатели, такие как производительность цикла, производительность скорости, набухание и так далее.Итак, каковы эксплуатационные показатели графитовых анодных материалов?Следующий контент представлен вам HCMilling (Guilin Hongcheng), производителеманодные материалы мельница.

01 удельная площадь поверхности

Относится к площади поверхности объекта на единицу массы.Чем меньше частица, тем больше удельная площадь поверхности.

Отрицательный электрод с мелкими частицами и высокой удельной поверхностью имеет больше каналов и более короткие пути для миграции ионов лития, а производительность лучше.Однако из-за большой площади контакта с электролитом площадь формирования SEI-пленки также велика, и начальный КПД также станет ниже..С другой стороны, более крупные частицы имеют преимущество большей плотности уплотнения.

Удельная поверхность графитовых анодных материалов предпочтительно составляет менее 5 м 2 /г.

02 Распределение частиц по размерам

Влияние размера частиц графитового анодного материала на его электрохимические характеристики заключается в том, что размер частиц анодного материала напрямую влияет на плотность прокатки материала и удельную площадь поверхности материала.

Размер плотности утряски напрямую влияет на объемную плотность энергии материала, и только соответствующее распределение частиц по размерам материала может максимизировать эксплуатационные характеристики материала.

03 Плотность касания

Плотность утряски — это масса на единицу объема, измеренная с помощью вибрации, благодаря которой порошок выглядит в относительно плотной упаковке.Это важный показатель для измерения активного материала.Объем литий-ионного аккумулятора ограничен.Если плотность отвода высока, активный материал на единицу объема имеет большую массу, а объемная емкость высока.

04 Плотность уплотнения

Плотность уплотнения в основном относится к полюсному наконечнику, что относится к плотности после прокатки после того, как активный материал отрицательного электрода и связующее вещество превращены в полюсный наконечник, плотность уплотнения = плотность площади / (толщина полюсного наконечника после прокатки минус толщина медной фольги).

Плотность уплотнения тесно связана с удельной емкостью листа, эффективностью, внутренним сопротивлением и производительностью цикла зарядки аккумулятора.

Факторы, влияющие на плотность уплотнения: размер частиц, распределение и морфология, оказывают влияние.

05 Истинная плотность

Масса твердого вещества единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии (без учета внутренних пустот).

Поскольку истинная плотность измеряется в уплотненном состоянии, она будет выше плотности утряски.Как правило, истинная плотность > плотность уплотнения > плотность постукивания.

06 Первая удельная емкость зарядки и разрядки

Графитовый анодный материал обладает необратимой емкостью в начальном цикле зарядки-разрядки.Во время первого процесса зарядки литий-ионного аккумулятора поверхность анодного материала интеркалируется ионами лития, и молекулы растворителя в электролите внедряются вместе, а поверхность анодного материала разлагается с образованием SEI.Пассивационная пленка.Лишь после того, как поверхность отрицательного электрода была полностью покрыта пленкой SEI, молекулы растворителя не смогли интеркалировать, и реакция была остановлена.На формирование пленки SEI расходуется часть ионов лития, и эта часть ионов лития не может быть извлечена с поверхности отрицательного электрода в процессе разряда, что приводит к необратимой потере емкости, тем самым снижая удельную емкость первого разряда.

07 Первая кулоновская эффективность

Важным показателем для оценки характеристик анодных материалов является его первая эффективность заряда-разряда, также известная как первая кулоновская эффективность.Впервые кулоновский КПД напрямую определяет характеристики материала электрода.

Поскольку пленка SEI в основном формируется на поверхности материала электрода, удельная площадь поверхности материала электрода напрямую влияет на площадь формирования пленки SEI.Чем больше удельная поверхность, тем больше площадь контакта с электролитом и тем больше площадь формирования пленки SEI.

Обычно считается, что образование стабильной пленки SEI полезно для зарядки и разрядки аккумулятора, а нестабильная пленка SEI неблагоприятна для реакции, которая будет постоянно расходовать электролит, увеличивать толщину пленки SEI и увеличить внутреннее сопротивление.

08 Производительность цикла

Циклическая производительность батареи относится к количеству зарядов и разрядов, которые батарея испытывает при определенном режиме зарядки и разрядки, когда емкость батареи падает до определенного значения.С точки зрения производительности цикла, пленка SEI в определенной степени будет препятствовать диффузии ионов лития.По мере увеличения количества циклов пленка SEI будет продолжать отваливаться, отслаиваться и откладываться на поверхности отрицательного электрода, что приводит к постепенному увеличению внутреннего сопротивления отрицательного электрода, что приводит к накоплению тепла и потере емкости. .

09 Расширение

Существует положительная корреляция между расширением и сроком службы.После того, как отрицательный электрод расширится, во-первых, сердечник обмотки будет деформирован, частицы отрицательного электрода образуют микротрещины, пленка SEI будет разрушена и реорганизована, электролит будет израсходован, а производительность цикла ухудшится;во-вторых, диафрагма будет сдавлена.Давление, особенно выдавливание диафрагмы на прямоугольном краю полюсного ушка, очень серьезное, и в ходе цикла зарядки-разрядки легко вызвать микрокороткое замыкание или осаждение микрометаллического лития.

Что касается самого расширения, ионы лития будут внедрены в межслоевое пространство графита во время процесса интеркаляции графита, что приведет к расширению межслоевого расстояния и увеличению объема.Эта часть расширения необратима.Величина расширения связана со степенью ориентации отрицательного электрода, степень ориентации = I004/I110, которую можно рассчитать по данным XRD.Анизотропный графитовый материал имеет тенденцию подвергаться расширению решетки в одном и том же направлении (направление оси C кристалла графита) во время процесса интеркаляции лития, что приводит к большему объемному расширению батареи.

10Оцените производительность

Диффузия ионов лития в материале графитового анода имеет сильную направленность, то есть его можно внедрить только перпендикулярно торцу оси C графитового кристалла.Анодные материалы с мелкими частицами и высокой удельной поверхностью имеют более высокие показатели производительности.Кроме того, поверхностное сопротивление электрода (из-за пленки SEI) и проводимость электрода также влияют на производительность.

Как и срок службы и расширение, изотропный отрицательный электрод имеет множество каналов транспортировки ионов лития, что решает проблемы меньшего количества входов и низких скоростей диффузии в анизотропной структуре.В большинстве материалов используются такие технологии, как грануляция и покрытие, для улучшения их производительности.

HCMilling (Гуйлинь Хунчэн) является производителем мельниц для измельчения анодных материалов.серия HLMXанодные материалы супер-тонкая вертикальная мельница, ГХХанодные материалы сверхтонкая мельницаи другие мельницы для измельчения графита, производимые нами, широко используются в производстве графитовых анодных материалов.Если у вас есть соответствующие потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения подробной информации об оборудовании и предоставьте нам следующую информацию:

Название сырья

Тонкость продукта (сетка/мкм)

производительность (т/ч)