Grafit anot malzemelerinin birçok teknik göstergesi vardır ve bunların hesaba katılması zordur, esas olarak özgül yüzey alanı, parçacık boyutu dağılımı, musluk yoğunluğu, sıkıştırma yoğunluğu, gerçek yoğunluk, ilk şarj ve deşarj özgül kapasitesi, ilk verimlilik vb. dahildir. Ek olarak, çevrim performansı, hız performansı, şişme vb. gibi elektrokimyasal göstergeler de vardır. Peki, grafit anot malzemelerinin performans göstergeleri nelerdir? Aşağıdaki içerik, üreticisi olan HCMilling (Guilin Hongcheng) tarafından size sunulmuştur.anot malzemeleri öğütme değirmeni.

01 özgül yüzey alanı

Bir nesnenin birim kütle başına yüzey alanını ifade eder. Parçacık ne kadar küçükse, özgül yüzey alanı o kadar büyüktür.

Küçük parçacıklar ve yüksek özgül yüzey alanına sahip negatif elektrot, lityum iyon göçü için daha fazla kanala ve daha kısa yollara sahiptir ve hız performansı daha iyidir. Ancak, elektrolit ile geniş temas alanı nedeniyle, SEI filminin oluşturulacağı alan da büyüktür ve başlangıç ​​verimliliği de düşecektir. . Öte yandan, daha büyük parçacıklar daha fazla sıkıştırma yoğunluğu avantajına sahiptir.

Grafit anot malzemelerinin özgül yüzey alanı tercihen 5m2/g'dan küçüktür.

02 Parçacık boyutu dağılımı

Grafit anot malzemesinin parçacık boyutunun elektrokimyasal performansı üzerindeki etkisi, anot malzemesinin parçacık boyutunun malzemenin musluk yoğunluğunu ve malzemenin özgül yüzey alanını doğrudan etkileyeceğidir.

Musluk yoğunluğunun büyüklüğü, malzemenin hacim enerji yoğunluğunu doğrudan etkileyecektir ve yalnızca malzemenin uygun parçacık boyutu dağılımı, malzemenin performansını en üst düzeye çıkarabilir.

03 Musluk Yoğunluğu

Musluk yoğunluğu, tozun nispeten sıkı bir paketleme formunda görünmesini sağlayan titreşimle ölçülen birim hacim başına kütledir. Aktif malzemeyi ölçmek için önemli bir göstergedir. Lityum iyon pilin hacmi sınırlıdır. Musluk yoğunluğu yüksekse, birim hacim başına aktif malzeme büyük bir kütleye sahiptir ve hacim kapasitesi yüksektir.

04 Sıkıştırma Yoğunluğu

Sıkıştırma yoğunluğu esas olarak kutup parçası içindir ve negatif elektrot aktif malzemesi ve bağlayıcı kutup parçası haline getirildikten sonra haddeleme işleminden sonraki yoğunluğu ifade eder, sıkıştırma yoğunluğu = alan yoğunluğu / (haddeleme işleminden sonra kutup parçasının kalınlığı eksi bakır folyonun kalınlığı).

Sıkıştırma yoğunluğu, levhanın özgül kapasitesi, verimlilik, iç direnç ve pil çevrim performansı ile yakından ilişkilidir.

Sıkıştırma yoğunluğunu etkileyen faktörler: parçacık boyutu, dağılım ve morfolojinin hepsinin etkisi vardır.

05 Gerçek Yoğunluk

Kesinlikle yoğun bir haldeki bir malzemenin (iç boşluklar hariç) birim hacmindeki katı madde ağırlığı.

Gerçek yoğunluk sıkıştırılmış bir durumda ölçüldüğünden, sıkıştırılmış yoğunluktan daha yüksek olacaktır. Genellikle, gerçek yoğunluk > sıkıştırılmış yoğunluk > sıkıştırılmış yoğunluk.

06 İlk şarj ve deşarj özgül kapasitesi

Grafit anot malzemesi, ilk şarj-deşarj döngüsünde geri döndürülemez kapasiteye sahiptir. Lityum-iyon pilin ilk şarj işlemi sırasında, anot malzemesinin yüzeyi lityum iyonlarıyla arakatkılanır ve elektrolitteki çözücü moleküller birlikte eklenir ve anot malzemesinin yüzeyi SEI oluşturmak üzere ayrışır. Pasifleştirme filmi. Negatif elektrot yüzeyi SEI filmi tarafından tamamen kaplandıktan sonra, çözücü moleküller arakatkılanamaz ve reaksiyon durdurulur. SEI filminin oluşumu lityum iyonlarının bir kısmını tüketir ve lityum iyonlarının bu kısmı deşarj işlemi sırasında negatif elektrotun yüzeyinden çıkarılamaz, böylece geri döndürülemez kapasite kaybına neden olur ve böylece ilk deşarjın özgül kapasitesi azalır.

07 Birinci Coulomb Verimliliği

Bir anot malzemesinin performansını değerlendirmek için önemli bir gösterge, ilk şarj-deşarj verimliliğidir, aynı zamanda ilk Coulomb verimliliği olarak da bilinir. İlk kez, Coulomb verimliliği doğrudan elektrot malzemesinin performansını belirler.

SEI filmi çoğunlukla elektrot malzemesinin yüzeyinde oluştuğundan, elektrot malzemesinin özgül yüzey alanı SEI filminin oluşum alanını doğrudan etkiler. Özgül yüzey alanı ne kadar büyükse, elektrolit ile temas alanı o kadar büyük olur ve SEI filminin oluşturulacağı alan da o kadar büyük olur.

Genel olarak, kararlı bir SEI filminin oluşumunun akünün şarj ve deşarjı için yararlı olduğu, kararsız SEI filminin ise reaksiyon için elverişsiz olduğu, sürekli olarak elektrolit tüketeceği, SEI filminin kalınlığının artacağı ve iç direncin artacağı düşünülmektedir.

08 Döngü performansı

Bir pilin döngü performansı, pil kapasitesi belirli bir değere düştüğünde pilin belirli bir şarj ve deşarj rejimi altında deneyimlediği şarj ve deşarj sayısını ifade eder. Döngü performansı açısından, SEI filmi lityum iyonlarının difüzyonunu belirli bir ölçüde engelleyecektir. Döngü sayısı arttıkça, SEI filmi düşmeye, soyulmaya ve negatif elektrotun yüzeyinde birikmeye devam edecek ve bu da negatif elektrotun iç direncinde kademeli bir artışa neden olacak ve bu da ısı birikimine ve kapasite kaybına neden olacaktır.

09 Genişleme

Genleşme ve çevrim ömrü arasında pozitif bir korelasyon vardır. Negatif elektrot genleştikten sonra, ilk olarak, sargı çekirdeği deforme olur, negatif elektrot parçacıkları mikro çatlaklar oluşturur, SEI filmi kırılır ve yeniden düzenlenir, elektrolit tüketilir ve çevrim performansı bozulur; ikinci olarak, diyafram sıkışır. Basınç, özellikle kutup kulağının dik açılı kenarındaki diyaframın ekstrüzyonu çok ciddidir ve şarj-deşarj çevriminin ilerlemesiyle mikro kısa devreye veya mikro metal lityum çökelmesine neden olmak kolaydır.

Genleşmenin kendisi söz konusu olduğunda, lityum iyonları grafit ara katman aralığına grafit ara katman aralığının genişlemesine ve hacim artışına neden olacak şekilde gömülecektir. Bu genleşme kısmı geri döndürülemezdir. Genleşme miktarı, negatif elektrodun yönelim derecesiyle ilişkilidir, yönelim derecesi = I004/I110, bu da XRD verilerinden hesaplanabilir. Anizotropik grafit malzeme, lityum ara katman süreci sırasında aynı yönde (grafit kristalinin C ekseni yönü) kafes genleşmesine uğrama eğilimindedir, bu da pilin daha büyük hacim genleşmesiyle sonuçlanacaktır.

10Oran performansı

Lityum iyonlarının grafit anot malzemesindeki difüzyonu güçlü bir yönlülüğe sahiptir, yani yalnızca grafit kristalinin C ekseninin uç yüzüne dik olarak yerleştirilebilir. Küçük parçacıklara ve yüksek özgül yüzey alanına sahip anot malzemeleri daha iyi hız performansına sahiptir. Ayrıca, elektrot yüzey direnci (SEI filmi nedeniyle) ve elektrot iletkenliği de hız performansını etkiler.

Döngü ömrü ve genleşmeyle aynı şekilde, izotropik negatif elektrot, anizotropik yapıdaki daha az giriş ve düşük difüzyon oranları sorunlarını çözen birçok lityum iyon taşıma kanalına sahiptir. Malzemelerin çoğu, hız performanslarını iyileştirmek için granülasyon ve kaplama gibi teknolojiler kullanır.

HCMilling (Guilin Hongcheng) anot malzemeleri öğütme değirmeni üreticisidir.HLMX serisianot malzemeleri süper-ince dikey değirmen, HÇanot malzemeleri ultra ince değirmenve bizim tarafımızdan üretilen diğer grafit öğütme değirmenleri grafit anot malzemelerinin üretiminde yaygın olarak kullanılmıştır. İlgili ihtiyaçlarınız varsa lütfen ekipman ayrıntıları için bizimle iletişime geçin ve bize aşağıdaki bilgileri sağlayın:

Hammadde adı

Ürün inceliği (mesh/μm)

kapasite (t/h)