Графит анод материалдарының көптеген техникалық көрсеткіштері бар және оларды ескеру қиын, негізінен меншікті бетінің ауданы, бөлшектердің мөлшерінің таралуы, кран тығыздығы, тығыздау тығыздығы, шынайы тығыздық, бірінші заряд пен разрядтың меншікті сыйымдылығы, бірінші тиімділік және т.б. Сонымен қатар, цикл өнімділігі, жылдамдық өнімділігі, ісіну және т.б. сияқты электрохимиялық көрсеткіштер бар. Сонымен, графит анод материалдарының өнімділік көрсеткіштері қандай? Келесі мазмұнды сіздерге өндіруші HCMilling (Guilin Hongcheng) ұсынады.анод материалдары ұнтақтау диірмені.

01 нақты бетінің ауданы

Заттың бірлік массаға шаққандағы бетінің ауданын білдіреді. Бөлшек неғұрлым кіші болса, меншікті бетінің ауданы соғұрлым үлкен болады.

Кішкентай бөлшектері және жоғары меншікті беткі ауданы бар теріс электродтың литий иондарының миграциясы үшін арналары көбірек және жолдары қысқарақ, ал жылдамдық көрсеткіштері жақсырақ. Дегенмен, электролитпен жанасу аймағы үлкен болғандықтан, SEI қабықшасын қалыптастыру аймағы да үлкен, ал бастапқы тиімділік те төмендейді. Екінші жағынан, үлкен бөлшектердің тығыздау тығыздығының артықшылығы бар.

Графит анод материалдарының меншікті бетінің ауданы, ең дұрысы, 5 м2/г-нан аз.

02 Бөлшектердің мөлшерінің таралуы

Графит анод материалының бөлшектерінің өлшемінің оның электрохимиялық өнімділігіне әсері анод материалының бөлшектерінің өлшемі материалдың тығыздығына және материалдың меншікті бетінің ауданына тікелей әсер етеді.

Кран тығыздығының өлшемі материалдың көлемдік энергия тығыздығына тікелей әсер етеді, және материалдың бөлшектер мөлшерінің тиісті таралуы ғана материалдың өнімділігін барынша арттыра алады.

03 Түрту тығыздығы

Кран тығыздығы - ұнтақтың салыстырмалы түрде тығыз қаптама түрінде көрінуіне әкелетін дірілмен өлшенетін көлем бірлігіне шаққандағы масса. Бұл белсенді материалды өлшеудің маңызды көрсеткіші. Литий-ионды батареяның көлемі шектеулі. Егер кран тығыздығы жоғары болса, бірлік көлемге шаққандағы белсенді материалдың массасы үлкен болады және көлемдік сыйымдылығы жоғары болады.

04 Тығыздау тығыздығы

Тығыздау тығыздығы негізінен полюсті бөлікке арналған, ол теріс электродты белсенді материал мен байланыстырушы зат полюсті бөлікке жасалғаннан кейінгі тығыздықты білдіреді, тығыздау тығыздығы = аудан тығыздығы / (илектегеннен кейінгі полюсті бөліктің қалыңдығынан мыс фольгасының қалыңдығын алып тастағанда).

Тығыздау тығыздығы парақтың сыйымдылығымен, тиімділігімен, ішкі кедергісімен және батарея циклінің өнімділігімен тығыз байланысты.

Тығыздау тығыздығына әсер ететін факторлар: бөлшектердің мөлшері, таралуы және морфологиясы әсер етеді.

05 Шынайы тығыздық

Абсолютті тығыз күйдегі материалдың бірлік көлеміне шаққандағы қатты заттың салмағы (ішкі қуыстарды қоспағанда).

Шынайы тығыздық тығыздалған күйде өлшенетіндіктен, ол тығыздалған тығыздықтан жоғары болады. Әдетте, шынайы тығыздық > тығыздалған тығыздық > тығыздалған тығыздық.

06 Бірінші зарядтау және разрядтау сыйымдылығы

Графит анод материалы бастапқы зарядтау-разрядтау циклінде қайтымсыз сыйымдылыққа ие. Литий-ионды батареяны бірінші зарядтау процесінде анод материалының беті литий иондарымен араласып, электролиттегі еріткіш молекулалары бірге енгізіледі, ал анод материалының беті SEI түзу үшін ыдырайды. Пассивация пленкасы. Тек теріс электрод беті SEI пленкасымен толығымен жабылғаннан кейін ғана еріткіш молекулалары араласа алмайды және реакция тоқтатылады. SEI пленкасының генерациясы литий иондарының бір бөлігін тұтынады, ал литий иондарының бұл бөлігін разрядтау процесінде теріс электрод бетінен алу мүмкін емес, бұл қайтымсыз сыйымдылықтың жоғалуына әкеледі, осылайша бірінші разрядтың меншікті сыйымдылығын төмендетеді.

07 Бірінші Кулон тиімділігі

Анод материалдарының өнімділігін бағалаудың маңызды көрсеткіші - оның бірінші зарядтау-разрядтау тиімділігі, ол бірінші Кулон тиімділігі деп те аталады. Алғаш рет Кулон тиімділігі электрод материалының өнімділігін тікелей анықтайды.

SEI қабықшасы көбінесе электрод материалының бетінде түзілетіндіктен, электрод материалының меншікті бетінің ауданы SEI қабықшасының түзілу ауданына тікелей әсер етеді. Меншікті бетінің ауданы неғұрлым үлкен болса, электролитпен жанасу ауданы соғұрлым үлкен болады және SEI қабықшасын түзу ауданы соғұрлым үлкен болады.

Тұрақты SEI пленкасының пайда болуы батареяның зарядталуы мен разрядталуына пайдалы, ал тұрақсыз SEI пленкасы реакцияға қолайсыз, ол электролитті үздіксіз тұтынады, SEI пленкасының қалыңдығын арттырады және ішкі кедергіні арттырады деп жалпы қабылданған.

08 Циклдің өнімділігі

Батареяның циклдік өнімділігі дегеніміз - батарея сыйымдылығы белгіленген мәнге дейін төмендеген кезде белгілі бір зарядтау және разрядтау режимінде батареяның зарядталу және разрядталу санын білдіреді. Циклдік өнімділік тұрғысынан SEI пленкасы белгілі бір дәрежеде литий иондарының диффузиясына кедергі келтіреді. Циклдер саны артқан сайын SEI пленкасы түсіп, қабыршақтанып, теріс электродтың бетіне түсе береді, бұл теріс электродтың ішкі кедергісінің біртіндеп артуына әкеледі, бұл жылудың жиналуына және сыйымдылықтың жоғалуына әкеледі.

09 Кеңейту

Кеңею мен циклдің қызмет ету мерзімі арасында оң корреляция бар. Теріс электрод кеңейгеннен кейін, біріншіден, орама өзегі деформацияланады, теріс электрод бөлшектері микрожарықтар түзеді, SEI қабықшасы бұзылып, қайта құрылады, электролит тұтынылады және циклдің өнімділігі нашарлайды; екіншіден, диафрагма сығылады. Қысым, әсіресе полюс құлағының тік бұрышты жиегіндегі диафрагманың экструзиясы өте ауыр және зарядтау-разрядтау циклінің жүруімен микроқысқа тұйықталуды немесе микрометалл литий тұнбасын тудыруы мүмкін.

Кеңейудің өзіне келетін болсақ, графит интеркаляция процесінде литий иондары графит қабатаралық аралыққа енеді, бұл қабатаралық аралықтың кеңеюіне және көлемнің ұлғаюына әкеледі. Бұл кеңею бөлігі қайтымсыз. Кеңею мөлшері теріс электродтың бағдарлану дәрежесімен байланысты, бағдарлану дәрежесі = I004/I110, оны рентгендік резонанс деректерінен есептеуге болады. Анизотропты графит материалы литий интеркаляция процесінде сол бағытта (графит кристалының С осінің бағыты) тордың кеңеюіне ұшырайды, бұл батареяның көлемдік кеңеюіне әкеледі.

10Өнімділікті бағалау

Графит анод материалындағы литий иондарының диффузиясы күшті бағыттылыққа ие, яғни оны тек графит кристалының С осінің шеткі бетіне перпендикуляр енгізуге болады. Кішкентай бөлшектері және жоғары меншікті беткі ауданы бар анод материалдары жылдамдық көрсеткіштерін жақсырақ көрсетеді. Сонымен қатар, электрод бетінің кедергісі (SEI қабықшасына байланысты) және электрод өткізгіштігі де жылдамдық көрсеткіштеріне әсер етеді.

Циклдің қызмет ету мерзімі мен кеңеюі сияқты, изотропты теріс электродта көптеген литий иондарын тасымалдау арналары бар, бұл анизотропты құрылымдағы аз кірістер мен төмен диффузия жылдамдығы мәселелерін шешеді. Материалдардың көпшілігі жылдамдық көрсеткіштерін жақсарту үшін түйіршіктеу және жабу сияқты технологияларды пайдаланады.

HCMilling (Guilin Hongcheng) - анод материалдарын ұнтақтау диірменін өндіруші.HLMX сериясыанод материалдары супер- ұсақ тік диірмен, HCHанод материалдары аса ұсақ диірменжәне біз шығарған басқа графит ұнтақтау диірмендері графит анод материалдарын өндіруде кеңінен қолданылды. Егер сізде осыған байланысты қажеттіліктер болса, жабдық туралы толық ақпарат алу үшін бізбен хабарласыңыз және бізге келесі ақпаратты беріңіз:

Шикізат атауы

Өнімнің жұқалығы (тор/мкм)

сыйымдылығы (т/сағ)