Postoji mnogo tehničkih pokazatelja grafitnih anodnih materijala i teško ih je uzeti u obzir, uglavnom uključujući specifičnu površinu, raspodjelu veličine čestica, gustoću dodira, gustoću zbijanja, stvarnu gustoću, specifični kapacitet prvog punjenja i pražnjenja, prvu efikasnost itd. Pored toga, postoje elektrohemijski pokazatelji kao što su performanse ciklusa, performanse brzine, bubrenje i tako dalje. Dakle, koji su pokazatelji performansi grafitnih anodnih materijala? Sljedeći sadržaj vam predstavlja HCMilling (Guilin Hongcheng), proizvođač...anodni materijali mlin za mljevenje.

01 specifična površina

Odnosi se na površinu objekta po jedinici mase. Što je čestica manja, to je specifična površina veća.

Negativna elektroda sa malim česticama i velikom specifičnom površinom ima više kanala i kraće puteve za migraciju litijum jona, a performanse brzine su bolje. Međutim, zbog velike kontaktne površine sa elektrolitom, površina za formiranje SEI filma je takođe velika, a početna efikasnost će takođe postati niža. Veće čestice, s druge strane, imaju prednost veće gustine zbijanja.

Specifična površina grafitnih anodnih materijala je poželjno manja od 5 m²/g.

02 Raspodjela veličine čestica

Utjecaj veličine čestica grafitnog anodnog materijala na njegove elektrohemijske performanse je taj da veličina čestica anodnog materijala direktno utiče na gustoću materijala nakon taljenja i specifičnu površinu materijala.

Veličina gustoće tapkanja direktno će utjecati na zapreminsku gustoću energije materijala, a samo odgovarajuća raspodjela veličine čestica materijala može maksimizirati performanse materijala.

03 Gustoća dodira

Gustoća tapkanja je masa po jedinici zapremine mjerena vibracijom koja uzrokuje da prah izgleda kao da je u relativno čvrstom obliku pakovanja. To je važan pokazatelj za mjerenje aktivnog materijala. Zapremina litijum-jonske baterije je ograničena. Ako je gustoća tapkanja visoka, aktivni materijal po jedinici zapremine ima veliku masu, a zapreminski kapacitet je visok.

04 Gustoća zbijanja

Gustoća zbijanja se uglavnom odnosi na polni dio, što se odnosi na gustoću nakon valjanja nakon što se aktivni materijal negativne elektrode i vezivo pretvore u polni dio, gustoća zbijanja = površinska gustoća / (debljina polnog dijela nakon valjanja minus debljina bakarne folije).

Gustina zbijanja je usko povezana sa specifičnim kapacitetom ploče, efikasnošću, unutrašnjim otporom i performansama ciklusa baterije.

Faktori koji utiču na gustinu zbijenosti: veličina čestica, distribucija i morfologija, svi imaju uticaj.

05 Prava gustina

Težina čvrste materije po jedinici zapremine materijala u apsolutno gustom stanju (isključujući unutrašnje šupljine).

Budući da se stvarna gustoća mjeri u zbijenom stanju, ona će biti veća od gustoće nakon sjeckanja. Generalno, stvarna gustoća > zbijena gustoća > gustoća nakon sjeckanja.

06 Prvi specifični kapacitet punjenja i pražnjenja

Grafitni anodni materijal ima nepovratan kapacitet u početnom ciklusu punjenja i pražnjenja. Tokom prvog procesa punjenja litijum-jonske baterije, površina anodnog materijala je interkalirana litijum-jonskim ionima, a molekule rastvarača u elektrolitu se ko-ubacuju, te se površina anodnog materijala razgrađuje i formira SEI. Pasivizacioni film. Tek nakon što je površina negativne elektrode potpuno prekrivena SEI filmom, molekule rastvarača se ne mogu interkalirati i reakcija je zaustavljena. Generisanje SEI filma troši dio litijum-jona, a ovaj dio litijum-jona se ne može izdvojiti sa površine negativne elektrode tokom procesa pražnjenja, što uzrokuje nepovratan gubitak kapaciteta, čime se smanjuje specifični kapacitet prvog pražnjenja.

07 Prva Coulombova efikasnost

Važan pokazatelj za procjenu performansi anodnih materijala je njihova prva efikasnost punjenja i pražnjenja, poznata i kao prva Coulombova efikasnost. Po prvi put, Coulombova efikasnost direktno određuje performanse elektrodnog materijala.

Budući da se SEI film uglavnom formira na površini elektrodnog materijala, specifična površina elektrodnog materijala direktno utiče na površinu formiranja SEI filma. Što je veća specifična površina, veća je kontaktna površina s elektrolitom i veća je površina za formiranje SEI filma.

Općenito se vjeruje da je formiranje stabilnog SEI filma korisno za punjenje i pražnjenje baterije, dok je nestabilni SEI film nepovoljan za reakciju, koja će kontinuirano trošiti elektrolit, zgušnjavati debljinu SEI filma i povećavati unutrašnji otpor.

08 Performanse ciklusa

Ciklusne performanse baterije odnose se na broj punjenja i pražnjenja koje baterija doživi pod određenim režimom punjenja i pražnjenja kada kapacitet baterije padne na određenu vrijednost. Što se tiče cikličnih performansi, SEI film će do određene mjere ometati difuziju litijum jona. Kako se broj ciklusa povećava, SEI film će nastaviti da otpada, ljušti se i taloži na površini negativne elektrode, što rezultira postepenim povećanjem unutrašnjeg otpora negativne elektrode, što dovodi do akumulacije toplote i gubitka kapaciteta.

09 Proširenje

Postoji pozitivna korelacija između širenja i vijeka trajanja ciklusa. Nakon širenja negativne elektrode, prvo, jezgro namotaja će se deformirati, čestice negativne elektrode će formirati mikropukotine, SEI film će se prekinuti i reorganizovati, elektrolit će se potrošiti, a performanse ciklusa će se pogoršati; drugo, dijafragma će se stisnuti. Pritisak, posebno ekstruzija dijafragme na pravouglom rubu uha pola, je vrlo ozbiljan i lako je izazvati mikrokratki spoj ili mikrotaloženje litijuma tokom ciklusa punjenja i pražnjenja.

Što se tiče samog širenja, litijumovi ioni će biti ugrađeni u međuslojni razmak grafita tokom procesa interkalacije grafita, što će rezultirati širenjem međuslojnog razmaka i povećanjem volumena. Ovaj dio širenja je nepovratan. Količina širenja povezana je sa stepenom orijentacije negativne elektrode, stepen orijentacije = I004/I110, što se može izračunati iz XRD podataka. Anizotropni grafitni materijal teži širenju rešetke u istom smjeru (smjer C-ose grafitnog kristala) tokom procesa interkalacije litijuma, što će rezultirati većim širenjem volumena baterije.

10Ocijenite performanse

Difuzija litijumovih iona u grafitnom anodnom materijalu ima snažnu usmjerenost, odnosno može se umetnuti samo okomito na čeonu površinu C-ose grafitnog kristala. Anodni materijali s malim česticama i velikom specifičnom površinom imaju bolje performanse brzine difuzije. Osim toga, otpor površine elektrode (zbog SEI filma) i provodljivost elektrode također utječu na performanse brzine difuzije.

Kao i kod životnog ciklusa i širenja, izotropna negativna elektroda ima mnogo transportnih kanala za litijum jone, što rješava probleme manjeg broja ulaza i niskih brzina difuzije u anizotropnoj strukturi. Većina materijala koristi tehnologije poput granulacije i premazivanja kako bi poboljšala svoje performanse brzine.

HCMilling (Guilin Hongcheng) je proizvođač mlinova za mljevenje anodnih materijala.HLMX serijaanodni materijali super- fini vertikalni mlin, HCHanodni materijali ultrafini mlini drugi mlinovi za mljevenje grafita koje proizvodimo široko se koriste u proizvodnji grafitnih anodnih materijala. Ako imate srodne potrebe, kontaktirajte nas za detalje o opremi i dostavite nam sljedeće informacije:

Naziv sirovine

Finoća proizvoda (mesh/μm)

kapacitet (t/h)