Grafiittianodimateriaaleilla on monia teknisiä indikaattoreita, ja niitä on vaikea ottaa huomioon, pääasiassa ominaispinta-alaa, hiukkaskokojakaumaa, tiivistystiheyttä, tiivistystiheyttä, todellista tiheyttä, ensimmäisen latauksen ja purkauksen ominaiskapasiteettia, ensimmäisen hyötysuhteen jne. Lisäksi on olemassa sähkökemiallisia indikaattoreita, kuten syklin suorituskyky, nopeusominaisuudet, turpoaminen ja niin edelleen. Mitkä ovat grafiittianodimateriaalien suorituskykyindikaattorit? Seuraavan sisällön esittelee sinulle HCMilling (Guilin Hongcheng), grafiittianodimateriaalien valmistaja.anodimateriaalit jauhinmylly.

01 ominaispinta-ala

Viittaa kappaleen pinta-alaan massayksikköä kohden. Mitä pienempi hiukkanen, sitä suurempi ominaispinta-ala.

Pienten hiukkasten ja suuren ominaispinta-alan omaavassa negatiivisessa elektrodissa on enemmän kanavia ja lyhyempiä polkuja litiumionien kulkeutumiseen, ja nopeusominaisuudet ovat paremmat. Elektrolyytin kanssa kosketuksissa olevan suuren pinta-alan vuoksi SEI-kalvon muodostumisalue on kuitenkin myös suuri, ja alkuhyötysuhde laskee. Suuremmilla hiukkasilla on puolestaan ​​etuna suurempi tiivistymistiheys.

Grafiittianodimateriaalien ominaispinta-ala on edullisesti alle 5 m²/g.

02 Hiukkaskokojakauma

Grafiittianodimateriaalin hiukkaskoon vaikutus sen sähkökemialliseen suorituskykyyn on se, että anodimateriaalin hiukkaskoko vaikuttaa suoraan materiaalin iskutiheyteen ja ominaispinta-alaan.

Tap-tiheyden koko vaikuttaa suoraan materiaalin tilavuusenergiatiheyteen, ja vain materiaalin sopiva hiukkaskokojakauma voi maksimoida materiaalin suorituskyvyn.

03 Hanatiheys

Tyhjennystiheys on massa tilavuusyksikköä kohti, joka mitataan tärinän avulla, joka saa jauheen näyttämään suhteellisen tiiviiltä pakkausmuodolta. Se on tärkeä indikaattori aktiivisen materiaalin mittaamiseksi. Litiumioniakun tilavuus on rajallinen. Jos töyhtötiheys on korkea, aktiivisen materiaalin massa tilavuusyksikköä kohti on suuri ja tilavuuskapasiteetti on suuri.

04 Tiivistystiheys

Tiivistystiheys koskee pääasiassa napakappaletta, joka viittaa tiheyteen valssauksen jälkeen sen jälkeen, kun negatiivisen elektrodin aktiivimateriaali ja sideaine on valmistettu napakappaleeksi. Tiivistystiheys = pinta-alatiheys / (napakappaleen paksuus valssauksen jälkeen miinus kuparifolion paksuus).

Tiivistystiheys liittyy läheisesti levyn ominaiskapasiteettiin, hyötysuhteeseen, sisäiseen resistanssiin ja akun syklien suorituskykyyn.

Tiivistymistiheyteen vaikuttavat tekijät: hiukkaskoko, jakauma ja morfologia, kaikki vaikuttavat.

05 Todellinen tiheys

Kiinteän aineen paino materiaalin tilavuusyksikköä kohti absoluuttisesti tiheässä tilassa (pois lukien sisäiset ontelot).

Koska todellinen tiheys mitataan tiivistetyssä tilassa, se on suurempi kuin napautettu tiheys. Yleensä todellinen tiheys > tiivistetty tiheys > napautettu tiheys.

06 Ensimmäinen lataus- ja purkauskapasiteetti

Grafiittianodimateriaalilla on peruuttamaton kapasiteetti alkuperäisessä lataus-purkaussyklissä. Litiumioniakun ensimmäisen latausprosessin aikana anodimateriaalin pintaan muodostuu litiumioneja, ja elektrolyytin liuotinmolekyylit asettuvat niiden väliin. Anodimateriaalin pinta hajoaa muodostaen SEI:n (SEI). Passivointikalvo. Vasta kun negatiivisen elektrodin pinta on kokonaan peittynyt SEI-kalvolla, liuotinmolekyylit eivät enää voineet asettua väliin ja reaktio pysähtyi. SEI-kalvon muodostuminen kuluttaa osan litiumioneista, eikä tätä osaa litiumioneista voida poistaa negatiivisen elektrodin pinnalta purkausprosessin aikana, mikä aiheuttaa peruuttamattoman kapasiteettihäviön ja siten pienentää ensimmäisen purkauksen ominaiskapasiteettia.

07 Ensimmäisen Coulombin hyötysuhde

Tärkeä indikaattori anodimateriaalien suorituskyvyn arvioinnissa on sen ensimmäinen varaus-purkaushyötysuhde, joka tunnetaan myös nimellä ensimmäinen Coulombin hyötysuhde. Ensimmäistä kertaa Coulombin hyötysuhde määrittää suoraan elektrodimateriaalin suorituskyvyn.

Koska SEI-kalvo muodostuu pääasiassa elektrodimateriaalin pinnalle, elektrodimateriaalin ominaispinta-ala vaikuttaa suoraan SEI-kalvon muodostumisalueeseen. Mitä suurempi ominaispinta-ala on, sitä suurempi on kosketuspinta-ala elektrolyytin kanssa ja sitä suurempi on SEI-kalvon muodostumisalue.

Yleisesti uskotaan, että stabiilin SEI-kalvon muodostuminen on hyödyllistä akun latauksen ja purkamisen kannalta, ja epästabiili SEI-kalvo on epäedullinen reaktiolle, joka kuluttaa jatkuvasti elektrolyyttiä, paksuntaa SEI-kalvon paksuutta ja lisää sisäistä vastusta.

08 Syklin suorituskyky

Akun lataussyklin suorituskyky viittaa lataus- ja purkauskertojen määrään tietyllä lataus- ja purkausjärjestelmällä, kun akun kapasiteetti laskee tiettyyn arvoon. Latausten suorituskyvyn kannalta SEI-kalvo estää litiumionien diffuusiota tietyssä määrin. Latausten määrän kasvaessa SEI-kalvo irtoaa, kuoriutuu ja kerrostuu negatiivisen elektrodin pinnalle, mikä johtaa negatiivisen elektrodin sisäisen resistanssin asteittaiseen kasvuun ja lämmön kertymiseen sekä kapasiteetin menetykseen.

09 Laajennus

Laajenemisen ja syklin käyttöiän välillä on positiivinen korrelaatio. Negatiivisen elektrodin laajenemisen jälkeen käämityksen ydin vääntyy, negatiivisen elektrodin hiukkaset muodostavat mikrohalkeamia, SEI-kalvo rikkoutuu ja järjestyy uudelleen, elektrolyytti kuluu ja syklin suorituskyky heikkenee; toiseksi kalvo puristuu. Paine, erityisesti kalvon puristuminen napakorvan suorakulmaisessa reunassa, on erittäin vakava, ja lataus-purkaussyklin edetessä on helppo aiheuttaa mikro-oikosulkuja tai mikrometallilitiumin saostumista.

Itse laajenemisen osalta litiumionit uppoutuvat grafiittivälikerroksen tilaan grafiitin interkalaatioprosessin aikana, mikä johtaa välikerroksen etäisyyden laajenemiseen ja tilavuuden kasvuun. Tämä laajeneminen on peruuttamatonta. Laajenemisen määrä liittyy negatiivisen elektrodin orientaatioasteeseen, orientaatioaste = I004/I110, joka voidaan laskea XRD-datasta. Anisotrooppinen grafiittimateriaali pyrkii hilalaajenemiseen samaan suuntaan (grafiittikiteen C-akselin suuntaan) litiumin interkalaatioprosessin aikana, mikä johtaa akun suurempaan tilavuuden laajenemiseen.

10Arvioi suorituskykyä

Litiumionien diffuusio grafiittianodimateriaalissa on voimakkaasti suuntaavaa, eli se voidaan asettaa vain kohtisuoraan grafiittikiteen C-akselin päätyyn nähden. Anodimateriaaleilla, joissa on pieniä hiukkasia ja suuri ominaispinta-ala, on parempi nopeusominaisuudet. Lisäksi elektrodin pinnan resistanssi (SEI-kalvon ansiosta) ja elektrodin johtavuus vaikuttavat myös nopeusominaisuuksiin.

Samoin kuin syklin käyttöiän ja laajenemisen osalta, isotrooppisessa negatiivisessa elektrodissa on useita litiumionien kuljetuskanavia, mikä ratkaisee anisotrooppisen rakenteen vähäisempien sisääntulojen ja alhaisten diffuusionopeuksien ongelmat. Useimmissa materiaaleissa käytetään tekniikoita, kuten rakeistamista ja pinnoitusta, nopeusominaisuuksien parantamiseksi.

HCMilling (Guilin Hongcheng) valmistaa anodimateriaaleja jauhatusmyllyssä.HLMX-sarjaanodimateriaalit super-hieno pystyjyrsin, HCHanodimateriaalit erittäin hieno myllyja muita valmistamiamme grafiittijauhatusmyllyjä on käytetty laajalti grafiittianodimateriaalien valmistuksessa. Jos sinulla on vastaavia tarpeita, ota meihin yhteyttä saadaksesi lisätietoja laitteista ja toimita meille seuraavat tiedot:

Raaka-aineen nimi

Tuotteen hienous (mesh/μm)

kapasiteetti (t/h)