Existen moitos indicadores técnicos dos materiais do ánodo de grafito e é difícil telos en conta, principalmente incluíndo a área superficial específica, a distribución do tamaño das partículas, a densidade de compactación, a densidade de compactación, a densidade real, a capacidade específica da primeira carga e descarga, a primeira eficiencia, etc. Ademais, hai indicadores electroquímicos como o rendemento do ciclo, o rendemento da taxa, o inchazo, etc. Entón, cales son os indicadores de rendemento dos materiais do ánodo de grafito? O seguinte contido é presentado por HCMilling (Guilin Hongcheng), o fabricante domateriais do ánodo muíño de moenda.

01 superficie específica

Refírese á área superficial dun obxecto por unidade de masa. Canto máis pequena sexa a partícula, maior será a área superficial específica.

O eléctrodo negativo con partículas pequenas e unha superficie específica elevada ten máis canles e camiños máis curtos para a migración de ións de litio, e o rendemento da velocidade é mellor. Non obstante, debido á gran área de contacto co electrolito, a área para formar a película SEI tamén é grande e a eficiencia inicial tamén será menor. As partículas máis grandes, por outra banda, teñen a vantaxe dunha maior densidade de compactación.

A superficie específica dos materiais do ánodo de grafito é preferentemente inferior a 5 m²/g.

02 Distribución do tamaño das partículas

A influencia do tamaño das partículas do material do ánodo de grafito no seu rendemento electroquímico é que o tamaño das partículas do material do ánodo afectará directamente a densidade de rosca do material e a área superficial específica do material.

O tamaño da densidade da billa afectará directamente a densidade de enerxía volumétrica do material e só a distribución axeitada do tamaño das partículas do material pode maximizar o rendemento do material.

03 Densidade de golpes

A densidade de empaquetamento é a masa por unidade de volume medida pola vibración que fai que o po apareza nunha forma de empaquetamento relativamente axustada. É un indicador importante para medir o material activo. O volume da batería de ións de litio é limitado. Se a densidade de empaquetamento é alta, o material activo por unidade de volume ten unha gran masa e a capacidade de volume é alta.

04 Densidade de compactación

A densidade de compactación é principalmente para a peza polar, que se refire á densidade despois do laminado despois de que o material activo do eléctrodo negativo e o aglutinante se convertan na peza polar, densidade de compactación = densidade de área / (o grosor da peza polar despois do laminado menos o grosor da lámina de cobre).

A densidade de compactación está estreitamente relacionada coa capacidade específica da lámina, a eficiencia, a resistencia interna e o rendemento do ciclo da batería.

Os factores que inflúen na densidade de compactación son o tamaño das partículas, a súa distribución e a morfoloxía.

05 Densidade real

O peso da materia sólida por unidade de volume dun material nun estado absolutamente denso (excluíndo os baleiros internos).

Dado que a densidade verdadeira se mide nun estado compactado, será maior que a densidade roscada. Xeralmente, a densidade verdadeira > densidade compactada > densidade roscada.

06 A primeira capacidade específica de carga e descarga

O material do ánodo de grafito ten unha capacidade irreversible no ciclo inicial de carga-descarga. Durante o primeiro proceso de carga da batería de ións de litio, a superficie do material do ánodo intercálase con ións de litio e as moléculas de solvente no electrolito insírense conjuntamente, e a superficie do material do ánodo descomponse para formar unha película SEI. Pasivación. Só despois de que a superficie do eléctrodo negativo estivese completamente cuberta pola película SEI, as moléculas de solvente non puideron intercalarse e a reacción detívose. A xeración da película SEI consome unha parte dos ións de litio, e esta parte dos ións de litio non se pode extraer da superficie do eléctrodo negativo durante o proceso de descarga, o que provoca unha perda de capacidade irreversible, reducindo así a capacidade específica da primeira descarga.

07 Eficiencia de primeiro Coulomb

Un indicador importante para avaliar o rendemento dos materiais dun ánodo é a súa primeira eficiencia de carga-descarga, tamén coñecida como a primeira eficiencia de Coulomb. Por primeira vez, a eficiencia de Coulomb determina directamente o rendemento do material do eléctrodo.

Dado que a película SEI se forma principalmente na superficie do material do eléctrodo, a área superficial específica do material do eléctrodo afecta directamente á área de formación da película SEI. Canto maior sexa a área superficial específica, maior será a área de contacto co electrolito e maior será a área para formar a película SEI.

Crese xeralmente que a formación dunha película SEI estable é beneficiosa para a carga e descarga da batería, e a película SEI inestable é desfavorable para a reacción, que consumirá continuamente o electrolito, engrosará o grosor da película SEI e aumentará a resistencia interna.

Rendemento do ciclo 08

O rendemento do ciclo dunha batería refírese ao número de cargas e descargas que experimenta a batería baixo un determinado réxime de carga e descarga cando a capacidade da batería cae a un valor específico. En termos de rendemento do ciclo, a película SEI dificultará a difusión dos ións de litio ata certo punto. A medida que aumenta o número de ciclos, a película SEI continuará a caer, desprenderse e depositarse na superficie do eléctrodo negativo, o que resultará nun aumento gradual da resistencia interna do eléctrodo negativo, o que provoca acumulación de calor e perda de capacidade.

09 Expansión

Existe unha correlación positiva entre a expansión e a vida útil do ciclo. Despois de que o eléctrodo negativo se expanda, primeiro, o núcleo do enrolamento deformarase, as partículas do eléctrodo negativo formarán microfendas, a película SEI romperase e reorganizarase, o electrolito consumirase e o rendemento do ciclo deteriorarase; segundo, o diafragma comprimirase. A presión, especialmente a extrusión do diafragma no bordo en ángulo recto da orella do polo, é moi grave e é fácil causar microcurtocircuítos ou precipitación de micrometal litio co progreso do ciclo de carga-descarga.

No que respecta á propia expansión, os ións de litio incrustaranse no espazado entre as capas de grafito durante o proceso de intercalación do grafito, o que resultará nunha expansión do espazado entre as capas e un aumento do volume. Esta parte da expansión é irreversible. A cantidade de expansión está relacionada co grao de orientación do eléctrodo negativo, o grao de orientación = I004/I110, que se pode calcular a partir dos datos de XRD. O material de grafito anisotrópico tende a sufrir unha expansión da rede na mesma dirección (a dirección do eixe C do cristal de grafito) durante o proceso de intercalación do litio, o que resultará nunha maior expansión do volume da batería.

10Rendemento da taxa

A difusión de ións de litio no material do ánodo de grafito ten unha forte direccionalidade, é dicir, só se pode inserir perpendicularmente á cara final do eixe C do cristal de grafito. Os materiais do ánodo con partículas pequenas e unha superficie específica elevada teñen un mellor rendemento de velocidade. Ademais, a resistencia superficial do eléctrodo (debido á película SEI) e a condutividade do eléctrodo tamén afectan o rendemento de velocidade.

Do mesmo xeito que a vida útil e a expansión, o eléctrodo negativo isotrópico ten moitos canais de transporte de ións de litio, o que resolve os problemas de menos entradas e baixas taxas de difusión na estrutura anisotrópica. A maioría dos materiais empregan tecnoloxías como a granulación e o revestimento para mellorar o seu rendemento de velocidade.

HCMilling (Guilin Hongcheng) é un fabricante de muíños de moenda de materiais de ánodo.Serie HLMXmateriais do ánodo súper-moíño vertical fino, HCHmateriais do ánodo muíño ultrafinoe outros muíños de moenda de grafito producidos por nós foron amplamente utilizados na produción de materiais para ánodos de grafito. Se tes necesidades relacionadas, ponte en contacto connosco para obter detalles sobre o equipo e proporciónanos a seguinte información:

Nome da materia prima

Finura do produto (malla/μm)

capacidade (t/h)