Existuje mnoho technických ukazovateľov materiálov grafitých anódov a je ťažké ho zohľadniť, najmä vrátane špecifickej plochy povrchu, distribúcie veľkosti častíc, hustoty kohútika, hustoty zhutňovania, skutočnej hustoty, prvého náboja a výboja špecifickej kapacity, prvej účinnosti atď. Okrem toho existujú elektrochemické ukazovatele, ako je výkon cyklu, výkonnosť rýchlosti, opuch atď. Aké sú teda ukazovatele výkonnosti materiálov grafitovej anódovej? Nasledujúci obsah vám predstavuje HCmilling (Guilin Hongcheng), výrobcaanódové materiály mlynský mlyn.

01 Špecifická plocha povrchu

Odkazuje na povrchovú plochu objektu na jednotku hmotnosti. Čím menšia je častica, tým väčšia je špecifická plocha povrchu.

Negatívna elektróda s malými časticami a vysoko špecifická povrchová plocha má viac kanálov a kratšie cesty pre migráciu lítium -iónov a výkonnosť je lepšia. Avšak z dôvodu veľkej kontaktnej plochy s elektrolytom je oblasť na vytvorenie filmu SEI tiež veľká a počiatočná účinnosť sa tiež zníži. . Na druhej strane väčšie častice majú výhodu väčšej hustoty zhutnenia.

Špecifická povrchová plocha materiálov grafitových anód je výhodne menšia ako 5 m2/g.

02 Distribúcia veľkosti častíc

Vplyv veľkosti častíc materiálu grafitového anódy na jeho elektrochemický výkon spočíva v tom, že veľkosť častíc anódového materiálu priamo ovplyvní hustotu kohútika materiálu a špecifickú povrchovú plochu materiálu.

Veľkosť hustoty kohútika bude priamo ovplyvniť hustotu energie objemu materiálu a iba vhodné rozdelenie veľkosti častíc materiálu môže maximalizovať výkon materiálu.

03 Hustota kohútika

Hustota kohútika je hmotnosť na jednotku objemu meraná vibráciami, vďaka ktorému sa prášok objaví v relatívne tesnom balení. Je to dôležitý ukazovateľ na meranie aktívneho materiálu. Objem lítium-iónovej batérie je obmedzený. Ak je hustota kohútika vysoká, aktívny materiál na jednotku objemu má veľkú hmotnosť a objemová kapacita je vysoká.

04 Hustota zhutnenia

Hustota zhutňovania je hlavne pre kus pólu, ktorý sa týka hustoty po valcovaní po zápornom aktívnom materiáli elektródy a spojivo sa vyrobia do pólového kusu, hustota zhutnenia = hustota plochy / (hrúbka kusu tyče po valcovaní mínus mínus mínus mínus hrúbka medenej fólie).

Hustota zhutňovania úzko súvisí so špecifickou kapacitou, účinnosťou, vnútorným odporom a výkonom cyklu batérie.

Ovplyvňujúce faktory hustoty zhutnenia: veľkosť častíc, distribúcia a morfológia majú vplyv.

05 Skutočná hustota

Hmotnosť pevnej hmoty na jednotku objemu materiálu v absolútne hustom stave (s výnimkou vnútorných dutín).

Pretože skutočná hustota sa meria v zhutnenom stave, bude vyššia ako hustota poklepaná. Všeobecne platí, že skutočná hustota> zhutnená hustota> poklepaná hustota.

06 Prvá kapacita nabíjania a vybíjania

Materiál grafitovej anódy má nezvratnú kapacitu v počiatočnom cykle nabíjania. Počas prvého procesu nabíjania lítium-iónovej batérie sa povrch anódového materiálu interkaluje s lítiovými iónmi a molekuly rozpúšťadla v elektrolyte sú ko-vtiahnuté a povrch anódového materiálu sa rozkladá za vzniku SEI. Pasivačný film. Až po úplnom pokrytí záporného povrchu elektródy sa filmom SEI nedokázal interkalovať a reakcia sa zastavila. Generovanie filmu SEI konzumuje časť lítium iónov a táto časť lítiových iónov sa nedá extrahovať z povrchu negatívnej elektródy počas procesu vypúšťania, čím spôsobuje ireverzibilnú stratu kapacity, čím sa znižuje špecifická kapacita prvého vypúšťania.

07 First Coulombov efektívnosť

Dôležitým ukazovateľom vyhodnotenia výkonnosti anódových materiálov je jeho prvá účinnosť nabíjania, známa tiež ako prvá účinnosť Coulomb. Coulombická účinnosť po prvýkrát priamo určuje výkon elektródového materiálu.

Pretože film SEI je väčšinou tvorený na povrchu elektródového materiálu, špecifická plocha povrchu elektródového materiálu priamo ovplyvňuje oblasť tvorby filmu SEI. Čím väčšia je špecifická povrchová plocha, tým väčšia je kontaktná plocha s elektrolytom a väčšia je oblasť na vytvorenie filmu SEI.

Všeobecne sa predpokladá, že tvorba stabilného filmu SEI je prospešná pre nabíjanie a vypúšťanie batérie a nestabilný film SEI je nepriaznivý pre reakciu, ktorá bude neustále konzumovať elektrolyt, zahusťuje hrúbku filmu SEI a a Zvýšte vnútorný odpor.

08 Výkon cyklu

Výkon cyklu batérie sa týka počtu nabíjania a vypúšťania, ktoré batéria zažije pri určitom režime nabíjania a výboja, keď kapacita batérie klesne na určenú hodnotu. Pokiaľ ide o výkon cyklu, film SEI do istej miery bráni difúzii lítiových iónov. Keď sa počet cyklov zvyšuje, film SEI bude naďalej klesať, odlupovať sa a uložiť na povrch negatívnej elektródy, čo vedie k postupnému zvýšeniu vnútorného odporu negatívnej elektródy, ktorá prináša akumuláciu tepla a strata kapacity .

09 Expanzia

Existuje pozitívna korelácia medzi expanziou a životnosťou cyklu. Po rozšírení zápornej elektródy sa vinutie jadro bude zdeformovať, negatívne častice elektródy budú tvoriť mikro-kracky, film SEI bude rozbitý a reorganizovaný, elektrolyt sa bude konzumovať a zhorší sa výkon cyklu; Po druhé, membrána bude stlačená. Tlak, najmä extrúzia membrány na okraji pravého uhla pólového ucha, je veľmi vážny a je ľahké spôsobiť zrážanie mikro-šortky alebo mikro-kmetálnu lítiovú zrážanie s postupom cyklu poplatkov.

Pokiaľ ide o samotnú expanziu, lítium ióny budú vložené do medzivrstvového rozstupu grafitu počas procesu interkalácie grafitu, čo bude mať za následok rozšírenie rozstupov medzivrstvy a zvýšeniu objemu. Táto expanzná časť je nezvratná. Množstvo expanzie súvisí s stupňom orientácie zápornej elektródy, stupňa orientácie = i004/i110, ktorý je možné vypočítať z údajov XRD. Anizotropný grafitový materiál má tendenciu podstúpiť expanziu mriežky v rovnakom smere (smer C-osi grafitého kryštálu) počas procesu interkalácie lítium, čo bude mať za následok väčšie rozšírenie objemu batérie.

10Výkonnosť

Difúzia lítiových iónov v materiáli grafitového anódy má silnú smerovosť, to znamená, že sa dá vložiť iba kolmo na koncovú stranu osi C kryštálu grafitov. Anódové materiály s malými časticami a vysokou špecifickou povrchovou plochou majú lepší výkon rýchlosti. Okrem toho ovplyvňujú výkonnosť povrchu elektródy (v dôsledku filmu SEI) a vodivosť elektród.

Rovnaké ako životnosť a expanzia cyklu, izotropná negatívna elektróda má veľa transportných kanálov lítium -iónov, čo rieši problémy s menším počtom vchodov a nízkymi rýchlosťami difúzie v anizotropnej štruktúre. Väčšina materiálov využíva technológie, ako je granulácia a povlaky na zlepšenie výkonnosti ich rýchlosti.

HCmilling (Guilin Hongcheng) je výrobca mletia anódových materiálov.Séria HLMXanódové materiály super-Fine vertikálny mlyn, Hnedaanódové materiály mlyna ďalší grafitový mletý mlyn, ktorý sme vyrábali, sa široko používajú pri výrobe materiálov grafitových anód. Ak máte súvisiace potreby, kontaktujte nás, prosím, získanie podrobností o zariadení a poskytnite nám informácie o sledovaní:

Názov suroviny

Finenita produktu (sieť/μm)

kapacita (t/h)