Grafiitanoodmaterjalide tehnilisi näitajaid on palju ja neid on raske arvesse võtta, sealhulgas peamiselt eripind, osakeste suurusjaotus, tihedus, tihendustihedus, tegelik tihedus, esimese laadimise ja tühjenemise erimahtuvus, esimene efektiivsus jne. Lisaks on olemas elektrokeemilised näitajad, nagu tsükli jõudlus, kiirus, paisumine jne. Millised on grafiitanoodmaterjalide jõudlusnäitajad? Järgneva sisu tutvustab teile HCMilling (Guilin Hongcheng), grafiitanoodmaterjalide tootja.anoodimaterjalid jahvatusveski.

01 eripind

Viitab objekti pindalale massiühiku kohta. Mida väiksem on osake, seda suurem on eripind.

Väikeste osakeste ja suure eripinnaga negatiivsel elektroodil on liitiumioonide migratsiooniks rohkem kanaleid ja lühemad teed ning kiirus on parem. Elektrolüüdiga kokkupuuteala suure pindala tõttu on aga ka SEI-kile moodustumise ala suur ja algne efektiivsus langeb. Suurematel osakestel on seevastu eeliseks suurem tihendustihedus.

Grafiitanoodimaterjalide eripind on eelistatavalt väiksem kui 5 m²/g.

02 Osakeste suuruse jaotus

Grafiidist anoodimaterjali osakeste suuruse mõju selle elektrokeemilistele omadustele seisneb selles, et anoodimaterjali osakeste suurus mõjutab otseselt materjali tihedust ja materjali eripinda.

Puutetiheduse suurus mõjutab otseselt materjali mahuenergiatihedust ja ainult materjali sobiv osakeste suurusjaotus saab materjali toimivust maksimeerida.

03 Kraanitihedus

Koputustihedus on mass mahuühiku kohta, mida mõõdetakse vibratsiooni abil, mis muudab pulbri suhteliselt tihedaks pakendivormiks. See on oluline näitaja aktiivse materjali mõõtmiseks. Liitiumioonaku maht on piiratud. Kui koputustihedus on suur, on aktiivsel materjalil mahuühiku kohta suur mass ja mahutavus suur.

04 Tihendustihedus

Tihendustihedus on peamiselt poolusetüki jaoks, mis viitab tihedusele pärast valtsimist pärast seda, kui negatiivse elektroodi aktiivmaterjal ja sideaine on poolusetükiks valmistatud, tihendustihedus = pindalatihedus / (poolusetüki paksus pärast valtsimist miinus vaskfooliumi paksus).

Tihendustihedus on tihedalt seotud lehe erimahutavuse, efektiivsuse, sisetakistuse ja aku tsükli jõudlusega.

Tihendustihedust mõjutavad tegurid: osakeste suurus, jaotus ja morfoloogia avaldavad kõik mõju.

05 Tõeline tihedus

Tahke aine mass materjali mahuühiku kohta absoluutselt tihedas olekus (välja arvatud sisemised tühimikud).

Kuna tegelikku tihedust mõõdetakse tihendatud olekus, on see suurem kui koputatud tihedus. Üldiselt on tegelik tihedus > tihendatud tihedus > koputatud tihedus.

06 Esimene laadimis- ja tühjendusmaht

Grafiidist anoodimaterjalil on esialgse laadimis-tühjendustsükli ajal pöördumatu mahtuvus. Liitiumioonaku esimese laadimisprotsessi ajal interkaleerub anoodimaterjali pind liitiumioonidega ja elektrolüüdi lahustimolekulid sisenevad koos ning anoodimaterjali pind laguneb, moodustades SEI passiivkihi. Alles pärast seda, kui negatiivse elektroodi pind oli täielikult SEI kilega kaetud, ei saanud lahustimolekulid enam interkaleeruda ja reaktsioon peatus. SEI kile teke tarbib osa liitiumioonidest ja seda osa liitiumioonidest ei saa tühjenemisprotsessi ajal negatiivse elektroodi pinnalt eraldada, põhjustades pöördumatut mahtuvuse kadu ja vähendades seeläbi esimese tühjenemise erimahtuvust.

07 Esimese Coulombi efektiivsus

Anoodimaterjalide toimivuse hindamise oluline näitaja on selle esimene laadimis-tühjendamise efektiivsus, tuntud ka kui esimene Coulombi efektiivsus. Esmakordselt määrab Coulombi efektiivsus otseselt elektroodimaterjali toimivuse.

Kuna SEI-kile moodustub enamasti elektroodimaterjali pinnale, mõjutab elektroodimaterjali eripind otseselt SEI-kile moodustumisala. Mida suurem on eripind, seda suurem on kokkupuuteala elektrolüüdiga ja seda suurem on SEI-kile moodustumisala.

Üldiselt arvatakse, et stabiilse SEI-kile moodustumine on kasulik aku laadimiseks ja tühjendamiseks ning ebastabiilne SEI-kile on reaktsiooni jaoks ebasoodne, kuna see tarbib pidevalt elektrolüüti, paksendab SEI-kile paksust ja suurendab sisemist takistust.

08 Tsükli jõudlus

Aku tsükliline jõudlus viitab laadimiste ja tühjenemiste arvule, mida aku teatud laadimis- ja tühjenemisrežiimil läbib, kui aku mahtuvus langeb kindlaksmääratud väärtuseni. Tsüklite jõudluse osas takistab SEI-kile teatud määral liitiumioonide difusiooni. Tsüklite arvu suurenedes SEI-kile langeb, koorub ja ladestub negatiivse elektroodi pinnale, mille tulemuseks on negatiivse elektroodi sisetakistuse järkjärguline suurenemine, mis omakorda toob kaasa soojuse akumuleerumise ja mahtuvuse vähenemise.

09 Laienemine

Paisumise ja tsükli eluea vahel on positiivne korrelatsioon. Pärast negatiivse elektroodi paisumist deformeerub esiteks mähise südamik, negatiivse elektroodi osakesed moodustavad mikropraod, SEI-kile puruneb ja reorganiseerub, elektrolüüt kulub ära ja tsükli jõudlus halveneb; teiseks pigistatakse diafragma. Rõhk, eriti diafragma väljapressimine pooluse kõrva täisnurga servas, on väga tõsine ning laadimis-tühjendustsükli edenedes on lihtne põhjustada mikrolühist või mikrometalli liitiumi sadestumist.

Mis puutub paisumisse endasse, siis liitiumioonid kinnistuvad grafiidi interkalatsiooniprotsessi käigus grafiidi vahekihi vahele, mille tulemuseks on vahekihi vahe laienemine ja mahu suurenemine. See paisumine on pöördumatu. Paisumise hulk on seotud negatiivse elektroodi orientatsiooniastmega, orientatsiooniaste = I004/I110, mida saab arvutada XRD-andmete põhjal. Anisotroopne grafiitmaterjal kipub liitiumi interkalatsiooniprotsessi ajal võrepaisumist läbima samas suunas (grafiidikristalli C-telje suund), mille tulemuseks on aku suurem mahupaisumine.

10Hinnake tulemuslikkust

Liitiumioonide difusioon grafiidist anoodimaterjalis on tugevalt suunatud, see tähendab, et seda saab sisestada ainult grafiidikristalli C-telje otsapinnaga risti. Väikeste osakeste ja suure eripinnaga anoodimaterjalidel on parem kiirusomadus. Lisaks mõjutavad kiirusomadust ka elektroodi pinnatakistus (SEI-kilest tulenevalt) ja elektroodi juhtivus.

Sarnaselt tsükli eluea ja paisumisega on isotroopsel negatiivsel elektroodil palju liitiumioonide transpordikanaleid, mis lahendab anisotroopse struktuuri väiksema sissepääsude arvu ja madala difusioonikiiruse probleemid. Enamik materjale kasutab kiiruse parandamiseks selliseid tehnoloogiaid nagu granuleerimine ja katmine.

HCMilling (Guilin Hongcheng) on ​​anoodimaterjalide jahvatusveskite tootja.HLMX-seeriaanoodimaterjalid super- peen vertikaalne veski, HCHanoodimaterjalid ülipeen veskiJa muud meie toodetud grafiidist jahvatusveskit on laialdaselt kasutatud grafiidist anoodimaterjalide tootmisel. Kui teil on sellega seotud vajadusi, võtke meiega ühendust seadmete üksikasjade saamiseks ja edastage meile järgmine teave:

Tooraine nimetus

Toote peenus (võrgusilma/μm)

tootlikkus (t/h)