Ada banyak indikator teknis bahan anoda grafit, dan sulit untuk memperhitungkan, terutama termasuk luas permukaan tertentu, distribusi ukuran partikel, kepadatan keran, kepadatan pemadatan, kepadatan sejati, muatan pertama dan kapasitas spesifik, efisiensi pertama, dll. Selain itu, ada indikator elektrokimia seperti kinerja siklus, kinerja laju, pembengkakan, dan sebagainya. Jadi, apa indikator kinerja bahan anoda grafit? Konten berikut diperkenalkan kepada Anda oleh HCMilling (Guilin Hongcheng), produsenbahan anoda Pabrik penggilingan.

01 Area Permukaan Spesifik

Mengacu pada luas permukaan objek per satuan massa. Semakin kecil partikel, semakin besar luas permukaan spesifik.

Elektroda negatif dengan partikel kecil dan luas permukaan spesifik tinggi memiliki lebih banyak saluran dan jalur yang lebih pendek untuk migrasi ion lithium, dan kinerja laju lebih baik. Namun, karena area kontak yang besar dengan elektrolit, area untuk membentuk film SEI juga besar, dan efisiensi awal juga akan menjadi lebih rendah. . Partikel yang lebih besar, di sisi lain, memiliki keuntungan dari kepadatan pemadatan yang lebih besar.

Luas permukaan spesifik dari bahan anoda grafit lebih disukai kurang dari 5m2/g.

02 Distribusi ukuran partikel

Pengaruh ukuran partikel bahan anoda grafit pada kinerja elektrokimia adalah bahwa ukuran partikel dari bahan anoda akan secara langsung mempengaruhi kepadatan keran material dan luas permukaan spesifik material.

Ukuran kepadatan keran akan secara langsung mempengaruhi kepadatan energi volume material, dan hanya distribusi ukuran partikel yang sesuai dari bahan yang dapat memaksimalkan kinerja material.

03 Ketuk kepadatan

Kepadatan keran adalah massa per satuan volume yang diukur dengan getaran yang membuat bubuk muncul dalam bentuk pengemasan yang relatif ketat. Ini adalah indikator penting untuk mengukur bahan aktif. Volume baterai lithium-ion terbatas. Jika kerapatan keran tinggi, bahan aktif per satuan volume memiliki massa besar, dan kapasitas volume tinggi.

04 kepadatan pemadatan

Kepadatan pemadatan terutama untuk potongan tiang, yang mengacu pada kepadatan setelah berguling setelah bahan aktif elektroda negatif dan pengikat dibuat ke dalam potongan tiang, kepadatan pemadatan = kepadatan luas / (ketebalan potongan tiang setelah berguling dikurangi ketebalan foil tembaga).

Kepadatan pemadatan terkait erat dengan kapasitas spesifik, efisiensi, resistansi internal dan kinerja siklus baterai.

Mempengaruhi faktor kepadatan pemadatan: ukuran partikel, distribusi dan morfologi semuanya memiliki efek.

05 Kepadatan Sejati

Berat materi padat per satuan volume material dalam keadaan yang benar -benar padat (tidak termasuk rongga internal).

Karena kepadatan yang sebenarnya diukur dalam keadaan terpadat, itu akan lebih tinggi dari kepadatan yang disadap. Secara umum, kepadatan sejati> kepadatan terpadat> kepadatan yang disadap.

06 Kapasitas spesifik muatan dan pelepasan pertama

Bahan anoda grafit memiliki kapasitas ireversibel dalam siklus pengisian daya awal. Selama proses pengisian pertama dari baterai lithium-ion, permukaan bahan anoda diselingi dengan ion lithium dan molekul pelarut dalam elektrolit dimasukkan bersama, dan permukaan bahan anoda mendekomposis untuk membentuk SEI. Film pasif. Hanya setelah permukaan elektroda negatif sepenuhnya ditutupi oleh film SEI, molekul pelarut tidak dapat melakukan interkalasi, dan reaksi dihentikan. Generasi film SEI mengkonsumsi bagian dari ion lithium, dan bagian ion lithium ini tidak dapat diekstraksi dari permukaan elektroda negatif selama proses pelepasan, sehingga menyebabkan kehilangan kapasitas yang tidak dapat diubah, sehingga mengurangi kapasitas spesifik dari pelepasan pertama.

07 Efisiensi Coulomb Pertama

Indikator penting untuk mengevaluasi kinerja bahan anoda adalah efisiensi pengisian daya pertama, juga dikenal sebagai efisiensi Coulomb pertama. Untuk pertama kalinya, efisiensi coulombik secara langsung menentukan kinerja bahan elektroda.

Karena film SEI sebagian besar terbentuk pada permukaan bahan elektroda, luas permukaan spesifik bahan elektroda secara langsung mempengaruhi area pembentukan film SEI. Semakin besar luas permukaan spesifik, semakin besar area kontak dengan elektrolit dan semakin besar area untuk membentuk film SEI.

Secara umum diyakini bahwa pembentukan film SEI yang stabil bermanfaat bagi pengisian dan pelepasan baterai, dan film SEI yang tidak stabil tidak menguntungkan untuk reaksi, yang akan terus mengonsumsi elektrolit, menebalkan ketebalan film SEI, dan Tingkatkan resistensi internal.

Performa siklus 08

Kinerja siklus baterai mengacu pada jumlah biaya dan pelepasan yang dialami baterai di bawah rezim pengisian dan pelepasan tertentu ketika kapasitas baterai turun ke nilai yang ditentukan. Dalam hal kinerja siklus, film SEI akan menghalangi difusi ion lithium sampai batas tertentu. Dengan meningkatnya jumlah siklus, film SEI akan terus rontok, mengelupas, dan setoran pada permukaan elektroda negatif, menghasilkan peningkatan bertahap dalam resistensi internal elektroda negatif, yang membawa akumulasi panas dan kehilangan kapasitas .

09 Ekspansi

Ada korelasi positif antara ekspansi dan kehidupan siklus. Setelah elektroda negatif mengembang, pertama, inti belitan akan dideformasi, partikel elektroda negatif akan membentuk mikro-retak, film SEI akan rusak dan direorganisasi, elektrolit akan dikonsumsi, dan kinerja siklus akan memburuk; Kedua, diafragma akan diperas. Tekanan, terutama ekstrusi diafragma di tepi sudut kanan telinga tiang, sangat serius, dan mudah untuk menyebabkan sirkuit mikro-short atau presipitasi lithium logam mikro dengan kemajuan siklus muatan-pelepasan.

Sejauh menyangkut ekspansi itu sendiri, ion lithium akan tertanam dalam jarak interlayer grafit selama proses interkalasi grafit, menghasilkan perluasan jarak interlayer dan peningkatan volume. Bagian ekspansi ini tidak dapat diubah. Jumlah ekspansi terkait dengan tingkat orientasi elektroda negatif, tingkat orientasi = i004/i110, yang dapat dihitung dari data XRD. Bahan grafit anisotropik cenderung menjalani ekspansi kisi dalam arah yang sama (arah sumbu-C dari kristal grafit) selama proses interkalasi lithium, yang akan menghasilkan ekspansi volume baterai yang lebih besar.

10Menilai kinerja

Difusi ion lithium dalam material anoda grafit memiliki arah yang kuat, yaitu, hanya dapat dimasukkan tegak lurus terhadap permukaan ujung sumbu C dari kristal grafit. Bahan anoda dengan partikel kecil dan luas permukaan spesifik tinggi memiliki kinerja laju yang lebih baik. Selain itu, resistensi permukaan elektroda (karena film SEI) dan konduktivitas elektroda juga mempengaruhi kinerja laju.

Sama seperti masa pakai siklus dan ekspansi, elektroda negatif isotropik memiliki banyak saluran transpor ion lithium, yang memecahkan masalah lebih sedikit pintu masuk dan laju difusi rendah dalam struktur anisotropik. Sebagian besar bahan menggunakan teknologi seperti granulasi dan pelapisan untuk meningkatkan kinerja tingkat mereka.

HCMilling (Guilin Hongcheng) adalah produsen pabrik penggilingan bahan anoda.Seri HLMXbahan anoda super-Fine Vertikal Mill, Hchbahan anoda Ultra-fine Milldan pabrik penggilingan grafit lainnya yang diproduksi oleh kami telah banyak digunakan dalam produksi bahan anoda grafit. Jika Anda memiliki kebutuhan terkait, silakan hubungi kami untuk perincian peralatan dan berikan informasi mengikuti kami:

Nama bahan baku

Kehalusan produk (mesh/μm)

kapasitas (t/h)