Esistono molti indicatori tecnici di materiali anodi di grafite ed è difficile da tenere in considerazione, principalmente includendo la superficie specifica, la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la densità del rubinetto, la densità di compattazione, la densità reale, la prima carica e la capacità specifica di scarica, prima efficienza, ecc. Inoltre, ci sono indicatori elettrochimici come prestazioni del ciclo, prestazioni della frequenza, gonfiore e così via. Quindi, quali sono gli indicatori di prestazione dei materiali anodi di grafite? Il seguente contenuto viene introdotto da Hcmilling (Guilin Hongcheng), il produttore delMateriali anodi macinazione.

01 Area di superficie specifica

Si riferisce alla superficie di un oggetto per unità di massa. Più piccola è la particella, maggiore è la superficie specifica.

L'elettrodo negativo con piccole particelle e una superficie specifica elevata ha più canali e percorsi più brevi per la migrazione degli ioni di litio e le prestazioni della velocità sono migliori. Tuttavia, a causa della grande area di contatto con l'elettrolita, anche l'area per la formazione del film SEI è grande e anche l'efficienza iniziale diventerà più bassa. . Le particelle più grandi, d'altra parte, hanno il vantaggio di una maggiore densità di compattazione.

La superficie specifica dei materiali anodi di grafite è preferibilmente inferiore a 5 m2/g.

02 Distribuzione delle dimensioni delle particelle

L'influenza della dimensione delle particelle del materiale anodo di grafite sulla sua prestazione elettrochimica è che la dimensione delle particelle del materiale anodo influenzerà direttamente la densità del tap del materiale e la superficie specifica del materiale.

La dimensione della densità del rubinetto influenzerà direttamente la densità di energia del volume del materiale e solo la distribuzione della dimensione delle particelle appropriata del materiale può massimizzare le prestazioni del materiale.

03 TAP DENSIE

La densità del rubinetto è la massa per unità di volume misurata dalla vibrazione che fa apparire la polvere in una forma di imballaggio relativamente stretto. È un indicatore importante per misurare il materiale attivo. Il volume della batteria agli ioni di litio è limitato. Se la densità del rubinetto è elevata, il materiale attivo per unità di volume ha una massa grande e la capacità del volume è elevata.

04 densità di compattazione

La densità di compattazione è principalmente per il polo, che si riferisce alla densità dopo il rotolamento dopo il materiale attivo dell'elettrodo negativo e il legante viene realizzato nel palo, densità di compatta spessore del foglio di rame).

La densità di compattazione è strettamente correlata alla capacità specifica del foglio, all'efficienza, alla resistenza interna e alle prestazioni del ciclo della batteria.

I fattori di influenza della densità di compattazione: la dimensione delle particelle, la distribuzione e la morfologia hanno tutti un effetto.

05 vera densità

Il peso della materia solida per unità di volume di un materiale in uno stato assolutamente denso (esclusi i vuoti interni).

Poiché la vera densità viene misurata in uno stato compatto, sarà superiore alla densità sfruttata. Generalmente, vera densità> densità compatta> densità toccata.

06 La prima capacità di addebito e dimissione

Il materiale anodo di grafite ha una capacità irreversibile nel ciclo iniziale di scarica di carica. Durante il primo processo di ricarica della batteria agli ioni di litio, la superficie del materiale anodo viene intercalata con gli ioni di litio e le molecole di solvente nell'elettrolita vengono co-inserti e la superficie del materiale anodo si decompone per formare SEI. Film di passivazione. Solo dopo che la superficie dell'elettrodo negativa era completamente coperta dal film SEI, le molecole di solvente non potevano intercalare e la reazione è stata fermata. La generazione di film SEI consuma una parte degli ioni al litio e questa parte degli ioni di litio non può essere estratta dalla superficie dell'elettrodo negativo durante il processo di scarico, causando così perdita di capacità irreversibile, riducendo così la capacità specifica della prima scarica.

07 Prima efficienza di Coulomb

Un indicatore importante per la valutazione delle prestazioni di un materiale anodo è la sua prima efficienza di scarica di carica, nota anche come prima efficienza di Coulomb. Per la prima volta, l'efficienza coulombica determina direttamente le prestazioni del materiale dell'elettrodo.

Poiché il film SEI è per lo più formato sulla superficie del materiale dell'elettrodo, la superficie specifica del materiale dell'elettrodo influisce direttamente sull'area di formazione del film SEI. Maggiore è la superficie specifica, maggiore è l'area di contatto con l'elettrolita e maggiore è l'area per formare il film SEI.

Si ritiene generalmente che la formazione di un film SEI stabile sia benefica per la ricarica e lo scarico della batteria, e il film SEI instabile è sfavorevole per la reazione, che consumerà continuamente l'elettrolita, addenserà lo spessore del film SEI e Aumentare la resistenza interna.

08 prestazioni del ciclo

Le prestazioni del ciclo di una batteria si riferiscono al numero di cariche e scarichi che la batteria sperimenta sotto una determinata regime di carica e scarica quando la capacità della batteria scende a un valore specificato. In termini di performance del ciclo, il film SEI ostacolerà la diffusione degli ioni di litio in una certa misura. All'aumentare del numero di cicli, il film SEI continuerà a cadere, staccarsi e depositare sulla superficie dell'elettrodo negativo, con conseguente graduale aumento della resistenza interna dell'elettrodo negativo, che porta l'accumulo di calore e la perdita di capacità .

09 Espansione

Esiste una correlazione positiva tra espansione e durata del ciclo. Dopo che l'elettrodo negativo si espande, in primo luogo, il nucleo di avvolgimento verrà deformato, le particelle di elettrodo negativo formeranno micro-crack, il film SEI sarà rotto e riorganizzato, l'elettrolita verrà consumato e le prestazioni del ciclo saranno deteriorate; In secondo luogo, il diaframma sarà spremuto. La pressione, in particolare l'estrusione del diaframma sul bordo ad angolo retto dell'orecchio del polo, è molto grave ed è facile causare circuiti micro-short o precipitazione al litio micro-metallo con l'avanzamento del ciclo di carica di carica.

Per quanto riguarda l'espansione stessa, gli ioni al litio saranno incorporati nella spaziatura dell'interlayer di grafite durante il processo di intercalazione della grafite, risultando in un'espansione della spaziatura interstrato e un aumento del volume. Questa parte di espansione è irreversibile. La quantità di espansione è correlata al grado di orientamento dell'elettrodo negativo, il grado di orientamento = I004/I110, che può essere calcolato dai dati XRD. Il materiale di grafite anisotropico tende a sottoporsi all'espansione reticolare nella stessa direzione (la direzione dell'asse C del cristallo di grafite) durante il processo di intercalazione del litio, che comporterà un'espansione del volume maggiore della batteria.

10Valuta le prestazioni

La diffusione degli ioni di litio nel materiale anodo di grafite ha una forte direzionalità, cioè può essere inserita solo perpendicolare alla faccia finale dell'asse C del cristallo di grafite. I materiali anodi con piccole particelle e una superficie specifica elevata hanno prestazioni a velocità migliori. Inoltre, la resistenza alla superficie dell'elettrodo (dovuta al film SEI) e la conducibilità dell'elettrodo influiscono anche sulle prestazioni della velocità.

Come la durata del ciclo e l'espansione, l'elettrodo negativo isotropico ha molti canali di trasporto di ioni di litio, che risolvono i problemi di meno ingressi e bassi velocità di diffusione nella struttura anisotropica. La maggior parte dei materiali utilizza tecnologie come granulazione e rivestimento per migliorare le loro prestazioni di velocità.

Hcmilling (Guilin Hongcheng) è un produttore di materiali anodi.Serie HLMXMateriali anodi super-Ampine verticale, HCHMateriali anodi mulino ultra-finee altri mulini di macinazione della grafite da noi sono stati ampiamente utilizzati nella produzione di materiali anodi di grafite. Se hai esigenze correlate, ti preghiamo di contattarci per i dettagli dell'attrezzatura e fornire informazioni a seguito:

Nome materia prima

Finezza del prodotto (mesh/μm)

Capacità (T/H)