Постоји много техничких индикатора графитних анодних материјала и тешко их је узети у обзир, углавном укључујући специфичну површину, расподелу величине честица, густину додира, густину сабијања, праву густину, специфични капацитет првог пуњења и пражњења, прву ефикасност итд. Поред тога, постоје електрохемијски индикатори као што су циклусне перформансе, брзина пуњења, бубрење итд. Дакле, који су индикатори перформанси графитних анодних материјала? Следећи садржај вам представља HCMilling (Гуилин Хонгченг), произвођач...анодни материјали млин за млевење.

01 специфична површина

Односи се на површину објекта по јединици масе. Што је честица мања, то је специфична површина већа.

Негативна електрода са малим честицама и великом специфичном површином има више канала и краће путање за миграцију литијумских јона, а перформансе брзине су боље. Међутим, због велике површине контакта са електролитом, површина за формирање SEI филма је такође велика, а почетна ефикасност ће такође постати нижа. Веће честице, с друге стране, имају предност веће густине збијања.

Специфична површина графитних анодних материјала је пожељно мања од 5 м²/г.

02 Расподела величине честица

Утицај величине честица графитног анодног материјала на његове електрохемијске перформансе је тај што величина честица анодног материјала директно утиче на густину додира материјала и специфичну површину материјала.

Величина густине додира директно ће утицати на густину запреминске енергије материјала, а само одговарајућа расподела величине честица материјала може максимизирати перформансе материјала.

03 Густина додира

Густина праха је маса по јединици запремине мерена вибрацијом која чини да прах изгледа релативно чврсто упакован. То је важан индикатор за мерење активног материјала. Запремина литијум-јонске батерије је ограничена. Ако је густина праха велика, активни материјал по јединици запремине има велику масу, а запремински капацитет је висок.

04 Густина збијања

Густина сабијања се углавном односи на полни део, што се односи на густину након ваљања након што се активни материјал негативне електроде и везиво претворе у полни део, густина сабијања = површинска густина / (дебљина полни део након ваљања минус дебљина бакарне фолије).

Густина сабијања је уско повезана са специфичним капацитетом плоче, ефикасношћу, унутрашњим отпором и перформансама циклуса батерије.

Фактори који утичу на густину збијања: величина честица, расподела и морфологија, сви имају утицај.

05 Права густина

Тежина чврсте материје по јединици запремине материјала у апсолутно густом стању (искључујући унутрашње шупљине).

Пошто се истинска густина мери у збијеном стању, она ће бити већа од густине након збијања. Генерално, истинска густина > густина након збијања > густина након збијања.

06 Први специфични капацитет пуњења и пражњења

Графит анодни материјал има неповратан капацитет у почетном циклусу пуњења и пражњења. Током првог процеса пуњења литијум-јонске батерије, површина анодног материјала је интеркалирана литијумовим јонима, а молекули растварача у електролиту се ко-убацују, а површина анодног материјала се разлаже и формира SEI. Пасивациони филм. Тек након што је површина негативне електроде потпуно прекривена SEI филмом, молекули растварача нису могли да се интеркалирају и реакција је заустављена. Стварање SEI филма троши део литијумових јона, а овај део литијумових јона не може се издвојити са површине негативне електроде током процеса пражњења, што узрокује неповратан губитак капацитета, чиме се смањује специфични капацитет првог пражњења.

07 Прва Кулонова ефикасност

Важан индикатор за процену перформанси анодних материјала је његова прва ефикасност пуњења-пражњења, позната и као прва Кулонова ефикасност. По први пут, Кулонова ефикасност директно одређује перформансе електродног материјала.

Пошто се SEI филм углавном формира на површини материјала електроде, специфична површина материјала електроде директно утиче на површину формирања SEI филма. Што је већа специфична површина, већа је површина контакта са електролитом и већа је површина за формирање SEI филма.

Генерално се верује да је формирање стабилног SEI филма корисно за пуњење и пражњење батерије, а нестабилни SEI филм је неповољан за реакцију, која ће континуирано трошити електролит, згушњавати дебљину SEI филма и повећавати унутрашњи отпор.

08 Перформансе циклуса

Циклусне перформансе батерије односе се на број пуњења и пражњења које батерија доживљава под одређеним режимом пуњења и пражњења када капацитет батерије падне на одређену вредност. Што се тиче циклусних перформанси, SEI филм ће до одређене мере ометати дифузију литијумових јона. Како се број циклуса повећава, SEI филм ће наставити да отпада, љушти се и таложи на површини негативне електроде, што резултира постепеним повећањем унутрашњег отпора негативне електроде, што доводи до акумулације топлоте и губитка капацитета.

09 Проширење

Постоји позитивна корелација између ширења и животног века циклуса. Након ширења негативне електроде, прво, језгро намотаја ће се деформисати, честице негативне електроде ће формирати микропукотине, SEI филм ће се поломити и реорганизовати, електролит ће се потрошити, а перформансе циклуса ће се погоршати; друго, дијафрагма ће се стиснути. Притисак, посебно екструзија дијафрагме на правоугаоној ивици уха пола, је веома озбиљан и лако је изазвати микрократки спој или микроталожење литијума током циклуса пуњења и пражњења.

Што се тиче самог ширења, јони литијума ће бити уграђени у међуслојни размак графита током процеса интеркалације графита, што ће резултирати ширењем међуслојног размака и повећањем запремине. Овај део ширења је неповратан. Количина ширења је повезана са степеном оријентације негативне електроде, степен оријентације = I004/I110, што се може израчунати из XRD података. Анизотропни графитни материјал тежи да се подвргне ширењу решетке у истом смеру (правац C-осе графитног кристала) током процеса интеркалације литијума, што ће резултирати већим ширењем запремине батерије.

10Оцените перформансе

Дифузија литијумових јона у графитном анодном материјалу има јаку усмереност, односно може се убацити само нормално на крајњу површину C-осе графитног кристала. Анодни материјали са малим честицама и великом специфичном површином имају боље перформансе брзине. Поред тога, отпор површине електроде (због SEI филма) и проводљивост електроде такође утичу на перформансе брзине.

Као и животни век и ширење, изотропна негативна електрода има много канала за транспорт литијумских јона, што решава проблеме мањег броја улазака и ниских брзина дифузије у анизотропној структури. Већина материјала користи технологије попут гранулације и премазивања како би побољшала своје брзине.

HCMilling (Гуилин Хонгченг) је произвођач млинова за млевење анодних материјала.HLMX серијаанодни материјали супер- фини вертикални млин, ХЦХанодни материјали ултрафини млини други млинови за млевење графита које производимо широко се користе у производњи графитних анодних материјала. Ако имате сродне потребе, контактирајте нас за детаље о опреми и доставите нам следеће информације:

Назив сировине

Финоћа производа (меша/μм)

капацитет (т/х)