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

01 özgül yüzey alanı

Bir cismin birim kütlesi başına yüzey alanını ifade eder. Parçacık ne kadar küçükse, özgül yüzey alanı o kadar büyük olur.

Küçük parçacıklara 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 oluşma alanı da geniştir ve başlangıç ​​verimliliği de düşük olacaktır. Öte yandan, daha büyük parçacıklar daha yüksek sıkıştırma yoğunluğu avantajına sahiptir.

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

02 Parçacık boyut 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 şekilde paketlenmesini 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 malzemenin kütlesi büyük 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 sonrası yoğunluğu ifade eder, sıkıştırma yoğunluğu = alan yoğunluğu / (haddeleme sonrası kutup parçasının kalınlığı eksi bakır folyonun kalınlığı).

Sıkıştırma yoğunluğu, levhanın özgül kapasitesi, verimliliği, iç direnci ve pil çevrim performansı ile yakından ilişkilidir.

Sıkıştırma yoğunluğunu etkileyen faktörler: parçacık boyutu, dağılım ve morfolojinin hepsi etkilidir.

05 Gerçek Yoğunluk

Bir malzemenin mutlak yoğunluktaki (iç boşluklar hariç) birim hacmindeki katı maddenin ağırlığı.

Gerçek yoğunluk sıkıştırılmış halde ölçüldüğünden, sıkıştırılmış haldeki yoğunluktan daha yüksek olacaktır. Genellikle, gerçek yoğunluk > sıkıştırılmış yoğunluk > sıkıştırılmış yoğunluk şeklindedir.

06 İlk şarj ve deşarjın belirli kapasitesi

Grafit anot malzemesi, ilk şarj-deşarj döngüsünde geri döndürülemez bir kapasiteye sahiptir. Lityum iyon pilin ilk şarj işlemi sırasında, anot malzemesinin yüzeyi lityum iyonlarıyla etkileşime girer ve elektrolit içindeki çözücü molekülleri birbirine yapışarak anot malzemesinin yüzeyi ayrışarak SEI oluşturur. Pasivasyon filmi. Negatif elektrot yüzeyi SEI filmi ile tamamen kaplandıktan sonra, çözücü molekülleri etkileşime giremez ve reaksiyon durur. SEI filminin oluşumu lityum iyonlarının bir kısmını tüketir ve bu lityum iyonları deşarj işlemi sırasında negatif elektrot yüzeyinden çıkarılamaz, bu da geri döndürülemez bir kapasite kaybına ve dolayısıyla ilk deşarjın özgül kapasitesinin azalmasına neden olur.

07 Birinci Coulomb Verimliliği

Anot malzemelerinin performansını değerlendirmek için önemli bir gösterge, birinci Coulomb verimliliği olarak da bilinen birinci şarj-deşarj verimliliğidir. Coulomb verimliliği, ilk kez elektrot malzemesinin performansını doğrudan belirlemektedir.

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 ve SEI filminin oluşma alanı 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 akünün döngü performansı, akünün kapasitesi belirli bir değere düştüğünde, belirli bir şarj ve deşarj rejiminde yaşadığı şarj ve deşarj sayısını ifade eder. Döngü performansı açısından, SEI filmi lityum iyonlarının difüzyonunu belirli bir ölçüde engeller. Döngü sayısı arttıkça, SEI filmi düşmeye, soyulmaya ve negatif elektrot yüzeyinde birikmeye devam eder ve bu da negatif elektrotun iç direncinde kademeli bir artışa neden olarak ısı birikimine ve kapasite kaybına yol açar.

09 Genişleme

Genleşme ve çevrim ömrü arasında pozitif bir korelasyon vardır. Negatif elektrot genleştikten sonra, öncelikle sargı çekirdeği deforme olur, negatif elektrot parçacıkları mikro çatlaklar oluşturur, SEI filmi kırılıp yeniden düzenlenir, elektrolit tükenir ve çevrim performansı düşer; ikinci olarak, diyafram sıkışır. Basınç, özellikle de 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 katmanlama işlemi sırasında grafit ara katmanlarına yerleşerek ara katmanların genişlemesine ve hacim artışına neden olur. Bu genleşme kısmı geri döndürülemezdir. Genleşme miktarı, negatif elektrodun yönelim derecesiyle ilişkilidir; yönelim derecesi = I004/I110 olup, XRD verilerinden hesaplanabilir. Anizotropik grafit malzeme, lityum ara katmanlama işlemi sırasında aynı yönde (grafit kristalinin C ekseni yönünde) kafes genleşmesine uğrama eğilimindedir ve bu da pilin daha büyük bir hacim genleşmesine neden olur.

10Oran performansı

Lityum iyonlarının grafit anot malzemesindeki difüzyonu güçlü bir yönlülüğe sahiptir; yani, grafit kristalinin C ekseninin uç yüzeyine yalnızca 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.

Çevrim ömrü ve genleşme gibi, izotropik negatif elektrot da çok sayıda lityum iyon taşıma kanalına sahiptir ve bu da anizotropik yapıdaki daha az giriş ve düşük difüzyon hızı sorunlarını çözer. 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, HCHanot malzemeleri ultra ince değirmenve tarafımızca üretilen diğer grafit öğütme değirmenleri, grafit anot malzemelerinin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Benzer ihtiyaçlarınız varsa, lütfen ekipman detayları için bizimle iletişime geçin ve aşağıdaki bilgileri bize iletin:

Hammadde adı

Ürün inceliği (mesh/μm)

kapasite (t/h)