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 učinkovitost itd. Osim toga, postoje elektrokemijski pokazatelji kao što su performanse ciklusa, performanse brzine, bubrenje i tako dalje. Dakle, koji su pokazatelji performansi grafitnih anodnih materijala? Sljedeći sadržaj predstavlja vam 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 s malim česticama i velikom specifičnom površinom ima više kanala i kraće putove za migraciju litijevih iona, a performanse brzine su bolje. Međutim, zbog velike kontaktne površine s elektrolitom, površina za formiranje SEI filma je također velika, a početna učinkovitost će također postati niža. Veće čestice, s druge strane, imaju prednost veće gustoće 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 elektrokemijske performanse je taj da veličina čestica anodnog materijala izravno utječe na gustoću materijala nakon taljenja i specifičnu površinu materijala.

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

03 Gustoća dodira

Gustoća tapkanja je masa po jedinici volumena mjerena vibracijom koja uzrokuje da se prah pojavljuje u relativno čvrstom obliku pakiranja. To je važan pokazatelj za mjerenje aktivnog materijala. Volumen litij-ionske baterije je ograničen. Ako je gustoća tapkanja visoka, aktivni materijal po jedinici volumena ima veliku masu, a volumenski kapacitet je visok.

04 Gustoća zbijenosti

Gustoća zbijenosti se uglavnom odnosi na pol, što se odnosi na gustoću nakon valjanja nakon što se aktivni materijal negativne elektrode i vezivo pretvore u pol, gustoća zbijenosti = površinska gustoća / (debljina polnog nastavka nakon valjanja minus debljina bakrene folije).

Gustoća zbijanja usko je povezana sa specifičnim kapacitetom ploče, učinkovitošću, unutarnjim otporom i performansama ciklusa baterije.

Utjecajni faktori gustoće zbijenosti: veličina čestica, raspodjela i morfologija, svi imaju utjecaj.

05 Prava gustoća

Težina čvrste tvari po jedinici volumena materijala u apsolutno gustom stanju (isključujući unutarnje šupljine).

Budući da se stvarna gustoća mjeri u zbijenom stanju, bit će veća od gustoće nakon sjeckanja. Općenito, 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. Tijekom prvog procesa punjenja litij-ionske baterije, površina anodnog materijala interkalira se litijevim ionima, a molekule otapala u elektrolitu se zajedno umeću, te se površina anodnog materijala razgrađuje i formira SEI. Pasivizacijska folija. Tek nakon što je površina negativne elektrode potpuno prekrivena SEI folijom, molekule otapala se ne mogu interkalirati i reakcija se zaustavlja. Stvaranje SEI folije troši dio litijevih iona, a taj dio litijevih iona ne može se izvući s površine negativne elektrode tijekom procesa pražnjenja, što uzrokuje nepovratan gubitak kapaciteta, čime se smanjuje specifični kapacitet prvog pražnjenja.

07 Prva Coulombova učinkovitost

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

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

Općenito se smatra da je stvaranje stabilnog SEI filma korisno za punjenje i pražnjenje baterije, a nestabilni SEI film je nepovoljan za reakciju koja će kontinuirano trošiti elektrolit, zgušnjavati debljinu SEI filma i povećavati unutarnji 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 litijevih iona. Kako se broj ciklusa povećava, SEI film će nastaviti otpadati, ljuštiti se i taložiti na površini negativne elektrode, što rezultira postupnim povećanjem unutarnjeg otpora negativne elektrode, što dovodi do akumulacije topline i gubitka kapaciteta.

09 Proširenje

Postoji pozitivna korelacija između širenja i vijeka trajanja ciklusa. Nakon širenja negativne elektrode, prvo, jezgra namota će se deformirati, čestice negativne elektrode će formirati mikropukotine, SEI film će se slomiti i reorganizirati, elektrolit će se potrošiti, a performanse ciklusa će se pogoršati; drugo, dijafragma će se stisnuti. Tlak, posebno ekstruzija dijafragme na pravokutnom rubu uha pola, vrlo je ozbiljan i lako je uzrokovati mikrokratki spoj ili mikrotaloženje litija tijekom ciklusa punjenja i pražnjenja.

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

10Ocijenite performanse

Difuzija litijevih iona u grafitnom anodnom materijalu ima snažnu usmjerenost, odnosno može se umetnuti samo okomito na čeonu površinu C-osi 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 vodljivost elektrode također utječu na performanse brzine difuzije.

Kao i vijek trajanja i širenje, izotropna negativna elektroda ima mnogo kanala za prijenos litijevih iona, što rješava probleme manjeg broja ulaza i niskih brzina difuzije u anizotropnoj strukturi. Većina materijala koristi tehnologije poput granulacije i premazivanja kako bi se poboljšale njihove 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)