Det finns många tekniska indikatorer för grafitanodmaterial, och det är svårt att ta hänsyn till, främst inklusive specifik yta, partikelstorleksfördelning, tappdensitet, packningsdensitet, sann densitet, specifik kapacitet för första laddning och urladdning, första effektivitet, etc. Dessutom finns det elektrokemiska indikatorer som cykelprestanda, hastighetsprestanda, svullnad och så vidare.Så, vad är prestandaindikatorerna för grafitanodmaterial?Följande innehåll introduceras för dig av HCMilling(Guilin Hongcheng), tillverkaren avanodmaterial kvarn.

01 specifik yta

Avser ytan på ett föremål per massenhet.Ju mindre partikel, desto större specifik yta.

Den negativa elektroden med små partiklar och hög specifik yta har fler kanaler och kortare vägar för litiumjonmigrering, och hastighetsprestandan är bättre.På grund av den stora kontaktytan med elektrolyten är ytan för att bilda SEI-filmen också stor, och den initiala effektiviteten kommer också att bli lägre..Större partiklar har å andra sidan fördelen av större packningsdensitet.

Den specifika ytarean för grafitanodmaterialen är företrädesvis mindre än 5 m2/g.

02 Partikelstorleksfördelning

Inverkan av partikelstorleken hos grafitanodmaterial på dess elektrokemiska prestanda är att anodmaterialets partikelstorlek direkt kommer att påverka materialets tappdensitet och materialets specifika ytarea.

Storleken på tappdensiteten kommer direkt att påverka volymenergitätheten för materialet, och endast lämplig partikelstorleksfördelning av materialet kan maximera materialets prestanda.

03 Tryck på Densitet

Tappdensiteten är massan per volymenhet uppmätt av vibrationen som gör att pulvret uppträder i en relativt tät packande form.Det är en viktig indikator för att mäta det aktiva materialet.Volymen på litiumjonbatteriet är begränsad.Om tappdensiteten är hög har det aktiva materialet per volymenhet stor massa och volymkapaciteten är hög.

04 Packningsdensitet

Packningsdensiteten är huvudsakligen för polstycket, vilket hänvisar till densiteten efter valsning efter att det aktiva materialet för negativ elektrod och bindemedlet har gjorts till polstycket, packningsdensitet = areadensitet / (tjockleken på polstycket efter valsning minus tjockleken på kopparfolien).

Packningsdensiteten är nära relaterad till arkets specifika kapacitet, effektivitet, inre motstånd och battericykelprestanda.

Påverkande faktorer för packningsdensitet: partikelstorlek, fördelning och morfologi har alla en effekt.

05 Sann densitet

Vikten av fast material per volymenhet av ett material i ett absolut tätt tillstånd (exklusive inre hålrum).

Eftersom den sanna densiteten mäts i ett komprimerat tillstånd kommer den att vara högre än den uttagna densiteten.Generellt gäller sann densitet > komprimerad densitet > tappad densitet.

06 Den första laddnings- och urladdningsspecifika kapaciteten

Grafitanodmaterialet har irreversibel kapacitet i den initiala laddnings-urladdningscykeln.Under den första laddningsprocessen av litiumjonbatteriet interkaleras anodmaterialets yta med litiumjoner och lösningsmedelsmolekylerna i elektrolyten saminsätts, och anodmaterialets yta sönderdelas för att bilda SEI.Passiveringsfilm.Först efter att den negativa elektrodytan var helt täckt av SEI-filmen kunde lösningsmedelsmolekylerna inte interkaleras och reaktionen stoppades.Genereringen av SEI-film förbrukar en del av litiumjoner, och denna del av litiumjoner kan inte extraheras från ytan av den negativa elektroden under urladdningsprocessen, vilket orsakar irreversibel kapacitetsförlust, vilket minskar den specifika kapaciteten för den första urladdningen.

07 Första Coulomb-effektiviteten

En viktig indikator för att utvärdera prestandan hos ett anodmaterial är dess första laddnings-urladdningseffektivitet, även känd som den första Coulomb-effektiviteten.För första gången bestämmer Coulombic-effektiviteten direkt elektrodmaterialets prestanda.

Eftersom SEI-filmen mestadels bildas på ytan av elektrodmaterialet, påverkar elektrodmaterialets specifika ytarea direkt SEI-filmens formningsarea.Ju större specifik yta, desto större kontaktyta med elektrolyten och desto större yta för att bilda SEI-filmen.

Det anses allmänt att bildandet av en stabil SEI-film är fördelaktigt för laddning och urladdning av batteriet, och den instabila SEI-filmen är ogynnsam för reaktionen, som kontinuerligt kommer att förbruka elektrolyten, förtjocka tjockleken på SEI-filmen och öka det inre motståndet.

08 Cykelprestanda

Cykelprestanda för ett batteri hänvisar till antalet laddningar och urladdningar som batteriet upplever under en viss laddning och urladdning när batterikapaciteten sjunker till ett specificerat värde.När det gäller cykelprestanda kommer SEI-filmen att hindra diffusionen av litiumjoner i viss utsträckning.När antalet cykler ökar kommer SEI-filmen att fortsätta att falla av, lossna och avsättas på ytan av den negativa elektroden, vilket resulterar i en gradvis ökning av den negativa elektrodens inre resistans, vilket medför värmeackumulering och kapacitetsförlust .

09 Expansion

Det finns ett positivt samband mellan expansion och livslängd.Efter att den negativa elektroden expanderar, först kommer lindningskärnan att deformeras, de negativa elektrodpartiklarna kommer att bilda mikrosprickor, SEI-filmen kommer att brytas och omorganiseras, elektrolyten kommer att förbrukas och cykelns prestanda kommer att försämras;för det andra kommer membranet att klämmas ihop.Trycket, särskilt strängsprutningen av membranet vid den rätvinklade kanten av polörat, är mycket allvarligt, och det är lätt att orsaka mikrokortslutning eller mikrometalllitiumutfällning med fortskridandet av laddnings-urladdningscykeln.

När det gäller själva expansionen kommer litiumjoner att bäddas in i grafitmellanskiktsavståndet under grafitinterkaleringsprocessen, vilket resulterar i en expansion av mellanskiktsavståndet och en ökning i volym.Denna expansionsdel är oåterkallelig.Expansionsgraden är relaterad till den negativa elektrodens orienteringsgrad, orienteringsgraden = I004/I110, som kan beräknas från XRD-data.Det anisotropa grafitmaterialet tenderar att genomgå gitterexpansion i samma riktning (grafitkristallens C-axelriktning) under litiuminterkaleringsprocessen, vilket kommer att resultera i en större volymexpansion av batteriet.

10Betygsätt prestanda

Diffusionen av litiumjoner i grafitanodmaterialet har en stark riktning, det vill säga den kan endast införas vinkelrätt mot ändytan av grafitkristallens C-axel.Anodmaterialen med små partiklar och hög specifik yta har bättre hastighetsprestanda.Dessutom påverkar elektrodens ytresistans (på grund av SEI-filmen) och elektrodens konduktivitet också hastighetsprestandan.

Samma som cykellivslängden och expansionen har den isotropiska negativa elektroden många litiumjontransportkanaler, vilket löser problemen med mindre ingångar och låga diffusionshastigheter i den anisotropa strukturen.De flesta av materialen använder teknologier som granulering och beläggning för att förbättra deras hastighetsprestanda.

HCMilling (Guilin Hongcheng) är en tillverkare av slipkvarn för anodmaterial.HLMX-serienanodmaterial super-fin vertikal kvarn, HCHanodmaterial ultrafin kvarnoch andra grafitmalningsverk som produceras av oss har använts i stor utsträckning vid produktion av grafitanodmaterial.Om du har relaterade behov, vänligen kontakta oss för detaljer om utrustningen och ge oss följande information:

Råvarans namn

Produktfinhet (mesh/μm)

kapacitet (t/h)