Vật liệu cực dương than chì có nhiều chỉ số kỹ thuật và rất khó tính đến, chủ yếu bao gồm diện tích bề mặt riêng, phân bố kích thước hạt, mật độ vòi, mật độ nén, mật độ thực, công suất riêng của điện tích đầu tiên và phóng điện, hiệu suất đầu tiên, v.v. Ngoài ra, còn có các chỉ số điện hóa như hiệu suất chu trình, hiệu suất tốc độ, độ phồng, v.v.Vì vậy, các chỉ số hiệu suất của vật liệu cực dương than chì là gì?Nội dung sau đây được giới thiệu đến bạn bởi HCMilling(Guilin Hong Cheng), nhà sản xuấtvật liệu anode máy nghiền.

01 diện tích bề mặt riêng

Đề cập đến diện tích bề mặt của một vật thể trên một đơn vị khối lượng.Hạt càng nhỏ thì diện tích bề mặt riêng càng lớn.

Điện cực âm với các hạt nhỏ và diện tích bề mặt riêng cao có nhiều kênh hơn và đường đi ngắn hơn để di chuyển ion lithium và hiệu suất tốc độ sẽ tốt hơn.Tuy nhiên, do diện tích tiếp xúc với chất điện phân lớn nên diện tích hình thành màng SEI cũng lớn, hiệu suất ban đầu cũng sẽ thấp hơn..Mặt khác, các hạt lớn hơn có lợi thế về mật độ nén lớn hơn.

Diện tích bề mặt riêng của vật liệu làm cực dương than chì tốt nhất là nhỏ hơn 5m2/g.

02 Phân bố kích thước hạt

Ảnh hưởng của kích thước hạt của vật liệu cực dương than chì đến hiệu suất điện hóa của nó là kích thước hạt của vật liệu cực dương sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ vòi của vật liệu và diện tích bề mặt riêng của vật liệu.

Kích thước của mật độ vòi sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ năng lượng thể tích của vật liệu và chỉ có sự phân bố kích thước hạt thích hợp của vật liệu mới có thể tối đa hóa hiệu suất của vật liệu.

03 Mật độ nhấn

Mật độ vòi là khối lượng trên một đơn vị thể tích được đo bằng độ rung làm cho bột xuất hiện ở dạng đóng gói tương đối chặt chẽ.Đây là một chỉ số quan trọng để đo lường vật liệu hoạt động.Dung lượng của pin lithium-ion bị hạn chế.Nếu mật độ vòi cao, vật liệu hoạt động trên một đơn vị thể tích có khối lượng lớn và dung tích thể tích cao.

04 Mật độ nén

Mật độ nén chủ yếu dành cho mảnh cực, đề cập đến mật độ sau khi lăn sau khi vật liệu hoạt động điện cực âm và chất kết dính được chế tạo thành mảnh cực, mật độ nén = mật độ diện tích / (độ dày của mảnh cực sau khi lăn trừ đi độ dày của lá đồng).

Mật độ nén có liên quan chặt chẽ đến công suất, hiệu suất, điện trở trong và hiệu suất chu kỳ pin cụ thể của tấm.

Các yếu tố ảnh hưởng đến mật độ nén: kích thước hạt, sự phân bố và hình thái đều có ảnh hưởng.

05 Mật độ thực

Trọng lượng của chất rắn trên một đơn vị thể tích của vật liệu ở trạng thái đậm đặc tuyệt đối (không bao gồm các khoảng trống bên trong).

Vì mật độ thực được đo ở trạng thái nén chặt nên nó sẽ cao hơn mật độ khai thác.Nói chung, mật độ thực > mật độ nén > mật độ khai thác.

06 Dung lượng riêng của lần sạc và xả đầu tiên

Vật liệu làm cực dương than chì có khả năng không thuận nghịch trong chu kỳ phóng điện ban đầu.Trong quá trình sạc đầu tiên của pin lithium-ion, bề mặt của vật liệu cực dương được xen kẽ với các ion lithium và các phân tử dung môi trong chất điện phân được đồng chèn vào và bề mặt vật liệu cực dương phân hủy tạo thành SEI.Phim thụ động.Chỉ sau khi bề mặt điện cực âm được bao phủ hoàn toàn bởi màng SEI, các phân tử dung môi không thể xen vào và phản ứng mới dừng lại.Việc tạo ra màng SEI tiêu thụ một phần ion lithium và phần ion lithium này không thể được chiết ra khỏi bề mặt của điện cực âm trong quá trình phóng điện, do đó gây ra sự mất công suất không thể phục hồi, do đó làm giảm công suất riêng của lần phóng điện đầu tiên.

07 Hiệu suất Coulomb đầu tiên

Một chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất của vật liệu làm cực dương là hiệu suất phóng điện lần thứ nhất của nó, còn được gọi là hiệu suất Coulomb thứ nhất.Lần đầu tiên, hiệu suất Coulomb xác định trực tiếp hiệu suất của vật liệu điện cực.

Do màng SEI chủ yếu được hình thành trên bề mặt vật liệu điện cực nên diện tích bề mặt riêng của vật liệu điện cực ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích hình thành của màng SEI.Diện tích bề mặt riêng càng lớn thì diện tích tiếp xúc với chất điện phân càng lớn và diện tích hình thành màng SEI càng lớn.

Người ta thường tin rằng việc hình thành màng SEI ổn định có lợi cho việc sạc và xả pin, còn màng SEI không ổn định sẽ không thuận lợi cho phản ứng, sẽ liên tục tiêu thụ chất điện phân, làm dày độ dày của màng SEI, và tăng sức đề kháng bên trong.

08 Hiệu suất chu trình

Hiệu suất chu kỳ của pin đề cập đến số lần sạc và xả mà pin trải qua trong một chế độ sạc và xả nhất định khi dung lượng pin giảm xuống một giá trị xác định.Về hiệu suất chu trình, màng SEI sẽ cản trở sự khuếch tán của các ion lithium ở một mức độ nhất định.Khi số chu kỳ tăng lên, màng SEI sẽ tiếp tục rơi ra, bong tróc và đọng lại trên bề mặt điện cực âm, dẫn đến điện trở trong của điện cực âm tăng dần, dẫn đến tích tụ nhiệt và giảm dung lượng. .

09 Mở rộng

Có một mối tương quan tích cực giữa việc mở rộng và vòng đời.Sau khi điện cực âm giãn nở, đầu tiên, lõi cuộn dây sẽ bị biến dạng, các hạt điện cực âm sẽ hình thành các vết nứt nhỏ, màng SEI sẽ bị vỡ và sắp xếp lại, chất điện phân sẽ bị tiêu hao và hiệu suất của chu trình sẽ bị suy giảm;thứ hai, cơ hoành sẽ bị ép.Áp suất, đặc biệt là sự đùn của màng ngăn ở cạnh góc phải của tai cực, rất nghiêm trọng và dễ gây ra hiện tượng ngắn mạch vi mô hoặc kết tủa lithium vi kim loại theo tiến trình của chu kỳ phóng điện.

Liên quan đến sự giãn nở, các ion lithium sẽ được nhúng vào khoảng cách giữa các lớp than chì trong quá trình xen kẽ than chì, dẫn đến sự mở rộng khoảng cách giữa các lớp và tăng thể tích.Phần mở rộng này là không thể đảo ngược.Mức độ giãn nở có liên quan đến mức độ định hướng của điện cực âm, mức độ định hướng = I004/I110, có thể tính được từ dữ liệu XRD.Vật liệu than chì dị hướng có xu hướng trải qua quá trình giãn nở mạng theo cùng một hướng (hướng trục C của tinh thể than chì) trong quá trình xen kẽ lithium, điều này sẽ dẫn đến sự giãn nở thể tích lớn hơn của pin.

10Đánh giá hiệu suất

Sự khuếch tán của các ion lithium trong vật liệu cực dương than chì có tính định hướng mạnh, nghĩa là nó chỉ có thể được chèn vuông góc với mặt cuối của trục C của tinh thể than chì.Vật liệu làm cực dương có các hạt nhỏ và diện tích bề mặt riêng cao có hiệu suất tốc độ tốt hơn.Ngoài ra, điện trở bề mặt điện cực (do màng SEI) và độ dẫn điện cũng ảnh hưởng đến hiệu suất tốc độ.

Giống như vòng đời và sự giãn nở, điện cực âm đẳng hướng có nhiều kênh vận chuyển ion lithium, giúp giải quyết vấn đề ít lối vào và tốc độ khuếch tán thấp trong cấu trúc dị hướng.Hầu hết các vật liệu đều sử dụng các công nghệ như tạo hạt và phủ để cải thiện hiệu suất tốc độ của chúng.

HCMilling (Guilin Hong Cheng) là nhà sản xuất máy nghiền vật liệu cực dương.dòng HLMXvật liệu anode siêu-máy nghiền đứng mịn, HCHvật liệu anode máy nghiền siêu mịnvà máy nghiền than chì khác do chúng tôi sản xuất đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vật liệu làm cực dương than chì.Nếu bạn có nhu cầu liên quan, vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết chi tiết về thiết bị và cung cấp thông tin sau cho chúng tôi:

Tên nguyên liệu

Độ mịn của sản phẩm (lưới/μm)

công suất (t/h)