Існує багато технічних показників матеріалів графітового анода, і їх важко врахувати, головним чином включаючи питому площу поверхні, розподіл частинок за розміром, щільність відведення, щільність ущільнення, справжню щільність, питому ємність першого заряду та розряду, першу ефективність тощо. Крім того, існують електрохімічні показники, такі як продуктивність циклу, продуктивність швидкості, набухання тощо.Отже, які ж показники мають графітові анодні матеріали?Наступний вміст надано вам компанією HCMilling (Guilin Hongcheng), виробникоманодні матеріали розмельний млин.

01 питома площа поверхні

Відноситься до площі поверхні об’єкта на одиницю маси.Чим менша частка, тим більша питома поверхня.

Негативний електрод з дрібними частинками та високою питомою поверхнею має більше каналів і коротші шляхи для міграції іонів літію, а швидкість роботи краща.Однак через велику площу контакту з електролітом площа для формування плівки SEI також велика, і початкова ефективність також стане нижчою..Більші частинки, з іншого боку, мають перевагу більшої щільності ущільнення.

Питома поверхня матеріалів графітового анода переважно менше ніж 5 м2/г.

02 Гранулометричний склад

Вплив розміру частинок матеріалу графітового анода на його електрохімічні характеристики полягає в тому, що розмір частинок матеріалу анода безпосередньо впливатиме на щільність натискання матеріалу та питому площу поверхні матеріалу.

Розмір щільності потоку безпосередньо впливатиме на об’ємну щільність енергії матеріалу, і лише відповідний розподіл розмірів частинок матеріалу може максимізувати ефективність матеріалу.

03 Щільність крана

Щільність при натисканні — це маса на одиницю об’єму, виміряна вібрацією, завдяки якій порошок виглядає у відносно щільній упаковці.Це важливий показник для вимірювання активного матеріалу.Обсяг літій-іонного акумулятора обмежений.Якщо щільність потоку висока, активний матеріал на одиницю об’єму має велику масу, а об’ємна ємність висока.

04 Щільність ущільнення

Щільність ущільнення в основному для полюсного наконечника, що відноситься до щільності після прокатки після того, як активний матеріал негативного електрода та сполучна речовина зроблені в полюсний наконечник, щільність ущільнення = щільність площі / (товщина полюсного наконечника після прокатки мінус товщина мідної фольги).

Щільність ущільнення тісно пов'язана з питомою ємністю листа, ефективністю, внутрішнім опором і продуктивністю циклу батареї.

Фактори, що впливають на щільність ущільнення: розмір частинок, розподіл і морфологія, мають вплив.

05 Справжня щільність

Вага твердої речовини в одиниці об’єму матеріалу в абсолютно щільному стані (без урахування внутрішніх пустот).

Оскільки справжня щільність вимірюється в ущільненому стані, вона буде вищою, ніж щільність при натисканні.Загалом справжня щільність > щільність ущільненого волокна > щільність із натисканням.

06 Питома ємність першого заряду та розряду

Матеріал графітового анода має необоротну ємність у початковому циклі заряду-розряду.Під час першого процесу заряджання літій-іонної батареї поверхня матеріалу анода інтеркалюється іонами літію, а молекули розчинника в електроліт разом вставляються, а поверхня матеріалу анода розкладається з утворенням SEI.Пасивна плівка.Лише після того, як поверхня негативного електрода була повністю покрита плівкою SEI, молекули розчинника не могли інтеркалюватися, і реакція була зупинена.Генерація плівки SEI споживає частину іонів літію, і ця частина іонів літію не може бути вилучена з поверхні негативного електрода під час процесу розряду, що спричиняє незворотну втрату ємності, тим самим зменшуючи питому ємність першого розряду.

07 Перша кулонівська ефективність

Важливим показником для оцінки ефективності анодних матеріалів є ефективність першого заряду-розряду, також відома як перша кулонівська ефективність.Вперше кулонівська ефективність безпосередньо визначає продуктивність матеріалу електрода.

Оскільки плівка SEI в основному формується на поверхні матеріалу електрода, питома площа поверхні матеріалу електрода безпосередньо впливає на площу формування плівки SEI.Чим більше питома поверхня, тим більше площа контакту з електролітом і тим більше площа для формування плівки SEI.

Загальноприйнято вважати, що утворення стабільної плівки SEI є корисним для заряджання та розряджання батареї, а нестабільна плівка SEI є несприятливою для реакції, яка буде постійно споживати електроліт, потовщувати товщину плівки SEI та збільшити внутрішній опір.

08 Виконання циклу

Ефективність циклу батареї означає кількість зарядів і розрядів, яку батарея зазнає за певного режиму заряджання та розряджання, коли ємність батареї падає до заданого значення.З точки зору продуктивності циклу, плівка SEI певною мірою перешкоджатиме дифузії іонів літію.У міру збільшення кількості циклів плівка SEI продовжуватиме відпадати, відшаровуватися та осідати на поверхні негативного електрода, що призводить до поступового збільшення внутрішнього опору негативного електрода, що призводить до накопичення тепла та втрати ємності. .

09 Розширення

Існує позитивна кореляція між розширенням і життєвим циклом.Після того, як негативний електрод розшириться, по-перше, серцевина обмотки буде деформована, частинки негативного електрода утворять мікротріщини, плівка SEI буде зламана та реорганізована, електроліт буде спожитий, а продуктивність циклу погіршиться;по-друге, буде стискатися діафрагма.Тиск, особливо екструзія діафрагми біля прямокутного краю полюсного вуха, є дуже серйозним, і легко спричинити мікрокоротке замикання або осадження мікрометалічного літію під час циклу заряду-розряду.

Що стосується самого розширення, іони літію будуть вбудовані в міжшаровий проміжок графіту під час процесу інтеркаляції графіту, що призведе до розширення міжшарового проміжку та збільшення об’єму.Ця частина розширення необоротна.Величина розширення пов'язана зі ступенем орієнтації негативного електрода, ступінь орієнтації = I004/I110, який можна розрахувати за даними XRD.Анізотропний графітовий матеріал має тенденцію до розширення решітки в тому самому напрямку (напрямок осі C кристала графіту) під час процесу інтеркаляції літію, що призведе до більшого розширення об’єму батареї.

10Оцініть продуктивність

Дифузія іонів літію в матеріалі графітового анода має сильну спрямованість, тобто вона може бути введена лише перпендикулярно торцевій поверхні осі C кристала графіту.Анодні матеріали з дрібними частинками та високою питомою поверхнею мають кращу продуктивність.Крім того, поверхневий опір електрода (через плівку SEI) і провідність електрода також впливають на продуктивність швидкості.

Так само, як цикл життя та розширення, ізотропний негативний електрод має багато каналів транспортування іонів літію, що вирішує проблеми меншої кількості входів і низьких швидкостей дифузії в анізотропній структурі.Більшість матеріалів використовують такі технології, як гранулювання та покриття, щоб покращити їх продуктивність.

HCMilling (Guilin Hongcheng) є виробником млинів для подрібнення анодних матеріалів.Серія HLMXанодні матеріали супер-тонка вертикальна фреза, HCHанодні матеріали ультратонкий млинта інші графітові млини, вироблені нами, широко використовувалися у виробництві графітових анодних матеріалів.Якщо у вас є пов’язані потреби, будь ласка, зв’яжіться з нами, щоб отримати детальну інформацію про обладнання та надати нам таку інформацію:

Назва сировини

Тонщина продукту (сітка/мкм)

продуктивність (т/год)