Există mulți indicatori tehnici ai materialelor anodice de grafit și este dificil de luat în considerare, incluzând în principal suprafața specifică, distribuția dimensiunii particulelor, densitatea de tasare, densitatea de compactare, densitatea reală, capacitatea specifică de prima încărcare și descărcare, prima eficiență etc. În plus, există indicatori electrochimici, cum ar fi performanța ciclului, performanța ratei, umflarea și așa mai departe. Deci, care sunt indicatorii de performanță ai materialelor anodice de grafit? Următorul conținut vă este prezentat de HCMilling (Guilin Hongcheng), producătorul...materiale anodice moară de măcinat.

01 suprafață specifică

Se referă la aria suprafeței unui obiect pe unitatea de masă. Cu cât particula este mai mică, cu atât este mai mare aria suprafeței specifice.

Electrodul negativ cu particule mici și suprafață specifică mare are mai multe canale și căi mai scurte pentru migrarea ionilor de litiu, iar performanța ratei este mai bună. Cu toate acestea, datorită suprafeței mari de contact cu electrolitul, suprafața de formare a peliculei SEI este, de asemenea, mare, iar eficiența inițială va deveni, de asemenea, mai mică. Pe de altă parte, particulele mai mari au avantajul unei densități de compactare mai mari.

Suprafața specifică a materialelor anodice din grafit este de preferință mai mică de 5 m²/g.

02 Distribuția dimensiunii particulelor

Influența dimensiunii particulelor materialului anodic de grafit asupra performanței sale electrochimice constă în faptul că dimensiunea particulelor materialului anodic va afecta direct densitatea la atingere a materialului și suprafața specifică a materialului.

Dimensiunea densității robinetului va afecta direct densitatea energiei volumetrice a materialului, iar numai distribuția adecvată a dimensiunii particulelor materialului poate maximiza performanța materialului.

03 Densitatea robinetului

Densitatea pulverizării este masa pe unitatea de volum măsurată prin vibrația care face ca pulberea să apară într-o formă de împachetare relativ strânsă. Este un indicator important pentru măsurarea materialului activ. Volumul bateriei litiu-ion este limitat. Dacă densitatea pulverizării este mare, materialul activ pe unitatea de volum are o masă mare, iar capacitatea volumului este mare.

04 Densitatea de compactare

Densitatea de compactare este în principal pentru piesa polară, care se referă la densitatea după laminare după ce materialul activ al electrodului negativ și liantul sunt transformate în piesa polară, densitatea de compactare = densitatea ariei / (grosimea piesei polare după laminare minus grosimea foliei de cupru).

Densitatea de compactare este strâns legată de capacitatea specifică a plăcii, eficiență, rezistență internă și performanța ciclului de compactare a bateriei.

Factorii care influențează densitatea de compactare: dimensiunea particulelor, distribuția și morfologia au toți un efect.

05 Densitate reală

Greutatea materiei solide pe unitatea de volum a unui material într-o stare absolut densă (excluzând golurile interne).

Deoarece densitatea reală este măsurată într-o stare compactată, aceasta va fi mai mare decât densitatea tapotată. În general, densitatea reală > densitatea compactată > densitatea tapotată.

06 Prima capacitate specifică de încărcare și descărcare

Materialul anodic din grafit are o capacitate ireversibilă în ciclul inițial de încărcare-descărcare. În timpul primului proces de încărcare a bateriei litiu-ion, suprafața materialului anodic este intercalată cu ioni de litiu, iar moleculele de solvent din electrolit sunt co-inserate, iar suprafața materialului anodic se descompune pentru a forma o peliculă SEI. Pasivizare. Abia după ce suprafața electrodului negativ a fost complet acoperită de pelicula SEI, moleculele de solvent nu s-au mai putut intercala, iar reacția a fost oprită. Generarea peliculei SEI consumă o parte din ionii de litiu, iar această parte a ionilor de litiu nu poate fi extrasă de pe suprafața electrodului negativ în timpul procesului de descărcare, provocând astfel pierderi ireversibile de capacitate, reducând astfel capacitatea specifică a primei descărcări.

07 Prima eficiență Coulomb

Un indicator important pentru evaluarea performanței materialelor unui anod este prima sa eficiență sarcină-descărcare, cunoscută și sub numele de prima eficiență Coulomb. Pentru prima dată, eficiența coulombiană determină direct performanța materialului electrodului.

Deoarece pelicula SEI se formează în mare parte pe suprafața materialului electrodului, suprafața specifică a materialului electrodului afectează direct aria de formare a peliculei SEI. Cu cât suprafața specifică este mai mare, cu atât este mai mare aria de contact cu electrolitul și cu atât este mai mare aria de formare a peliculei SEI.

În general, se crede că formarea unei pelicule SEI stabile este benefică pentru încărcarea și descărcarea bateriei, iar pelicula SEI instabilă este nefavorabilă reacției, care va consuma continuu electrolitul, va îngroșa grosimea peliculei SEI și va crește rezistența internă.

Performanța ciclului 08

Performanța ciclului de încărcare a unei baterii se referă la numărul de încărcări și descărcări pe care le experimentează bateria sub un anumit regim de încărcare și descărcare, atunci când capacitatea bateriei scade la o valoare specificată. În ceea ce privește performanța ciclului de încărcare, pelicula SEI va împiedica într-o anumită măsură difuzia ionilor de litiu. Pe măsură ce numărul de cicluri crește, pelicula SEI va continua să se desprindă, să se exfoliaze și să se depună pe suprafața electrodului negativ, rezultând o creștere treptată a rezistenței interne a electrodului negativ, ceea ce duce la acumularea de căldură și pierderea capacității.

09 Expansiune

Există o corelație pozitivă între expansiune și durata de viață a ciclului de viață. După ce electrodul negativ se extinde, în primul rând, miezul înfășurării se va deforma, particulele electrodului negativ vor forma micro-fisuri, pelicula SEI se va rupe și se va reorganiza, electrolitul se va consuma, iar performanța ciclului se va deteriora; în al doilea rând, diafragma se va comprima. Presiunea, în special extrudarea diafragmei la marginea perpendiculară a urechii polului, este foarte serioasă și este ușor să provoace micro-scurtcircuit sau precipitare de micro-metal litiu odată cu progresul ciclului de încărcare-descărcare.

În ceea ce privește expansiunea în sine, ionii de litiu vor fi încorporați în spațierea straturilor intermediare de grafit în timpul procesului de intercalare a grafitului, rezultând o expansiune a spațierii straturilor intermediare și o creștere a volumului. Această parte a expansiunii este ireversibilă. Gradul de expansiune este legat de gradul de orientare al electrodului negativ, gradul de orientare = I004/I110, care poate fi calculat din datele XRD. Materialul grafitic anizotrop tinde să sufere o expansiune a rețelei în aceeași direcție (direcția axei C a cristalului de grafit) în timpul procesului de intercalare a litiului, ceea ce va duce la o expansiune a volumului mai mare a bateriei.

10Performanța ratei

Difuzia ionilor de litiu în materialul anodic de grafit are o direcționalitate puternică, adică poate fi introdusă doar perpendicular pe fața frontală a axei C a cristalului de grafit. Materialele anodice cu particule mici și suprafață specifică mare au performanțe de viteză mai bune. În plus, rezistența suprafeței electrodului (datorită peliculei SEI) și conductivitatea electrodului afectează, de asemenea, performanța de viteză.

La fel ca în ceea ce privește durata de viață și expansiunea, electrodul izotrop negativ are numeroase canale de transport ale ionilor de litiu, ceea ce rezolvă problemele legate de intrările reduse și ratele de difuzie scăzute în structura anizotropă. Majoritatea materialelor utilizează tehnologii precum granularea și acoperirea pentru a le îmbunătăți performanța în ceea ce privește viteza de transfer.

HCMilling (Guilin Hongcheng) este un producător de mori de măcinat materiale anodice.Seria HLMXmateriale anodice super-moară verticală fină, HCHmateriale anodice moară ultrafinăși alte mori de măcinat grafit produse de noi au fost utilizate pe scară largă în producția de materiale anodice de grafit. Dacă aveți nevoi similare, vă rugăm să ne contactați pentru detalii despre echipament și să ne furnizați următoarele informații:

Denumirea materiei prime

Finețea produsului (mesh/μm)

capacitate (t/h)