Hi ha molts indicadors tècnics dels materials d'ànode de grafit, i és difícil tenir-los en compte, principalment incloent-hi la superfície específica, la distribució de la mida de les partícules, la densitat de la presa, la densitat de compactació, la densitat real, la capacitat específica de primera càrrega i descàrrega, la primera eficiència, etc. A més, hi ha indicadors electroquímics com el rendiment del cicle, el rendiment de la velocitat, la inflor, etc. Aleshores, quins són els indicadors de rendiment dels materials d'ànode de grafit? El següent contingut us l'ha presentat HCMilling (Guilin Hongcheng), el fabricant de...materials de l'ànode molí de mòlta.

01 superfície específica

Es refereix a la superfície d'un objecte per unitat de massa. Com més petita sigui la partícula, més gran serà la superfície específica.

L'elèctrode negatiu amb partícules petites i una superfície específica elevada té més canals i camins més curts per a la migració d'ions de liti, i el rendiment de la velocitat és millor. Tanmateix, a causa de la gran àrea de contacte amb l'electròlit, l'àrea per formar la pel·lícula SEI també és gran i l'eficiència inicial també serà menor. Les partícules més grans, en canvi, tenen l'avantatge d'una major densitat de compactació.

La superfície específica dels materials de l'ànode de grafit és preferiblement inferior a 5 m²/g.

02 Distribució de la mida de les partícules

La influència de la mida de les partícules del material de l'ànode de grafit en el seu rendiment electroquímic és que la mida de les partícules del material de l'ànode afectarà directament la densitat de l'aixeta del material i la superfície específica del material.

La mida de la densitat de l'aixeta afectarà directament la densitat d'energia volumètrica del material, i només la distribució adequada de la mida de partícula del material pot maximitzar el rendiment del material.

03 Densitat de l'aixeta

La densitat de pressió és la massa per unitat de volum mesurada per la vibració que fa que la pols aparegui en una forma d'empaquetament relativament compacta. És un indicador important per mesurar el material actiu. El volum de la bateria de ions de liti és limitat. Si la densitat de pressió és alta, el material actiu per unitat de volum té una massa gran i la capacitat de volum és alta.

04 Densitat de compactació

La densitat de compactació és principalment per a la peça polar, que es refereix a la densitat després de laminar el material actiu de l'elèctrode negatiu i l'aglutinant que es converteixen en la peça polar, la densitat de compactació = densitat d'àrea / (el gruix de la peça polar després de laminar menys el gruix de la làmina de coure).

La densitat de compactació està estretament relacionada amb la capacitat específica de la làmina, l'eficiència, la resistència interna i el rendiment del cicle de la bateria.

Els factors que influeixen en la densitat de compactació: la mida de les partícules, la distribució i la morfologia tenen un efecte.

05 Densitat real

El pes de la matèria sòlida per unitat de volum d'un material en un estat absolutament dens (excloent-hi els buits interns).

Com que la densitat real es mesura en un estat compactat, serà més alta que la densitat tocada. Generalment, la densitat real > densitat compactada > densitat tocada.

06 La primera capacitat específica de càrrega i descàrrega

El material de l'ànode de grafit té una capacitat irreversible en el cicle inicial de càrrega-descàrrega. Durant el primer procés de càrrega de la bateria d'ions de liti, la superfície del material de l'ànode s'intercala amb ions de liti i les molècules de dissolvent de l'electròlit s'insereixen conjuntament, i la superfície del material de l'ànode es descompon per formar una pel·lícula SEI. Passivació. Només després que la superfície de l'elèctrode negatiu estigués completament coberta per la pel·lícula SEI, les molècules de dissolvent no es poguessin intercalar i la reacció s'atura. La generació de la pel·lícula SEI consumeix una part dels ions de liti, i aquesta part dels ions de liti no es pot extreure de la superfície de l'elèctrode negatiu durant el procés de descàrrega, cosa que provoca una pèrdua de capacitat irreversible, reduint així la capacitat específica de la primera descàrrega.

07 Primera eficiència de Coulomb

Un indicador important per avaluar el rendiment d'un material d'ànode és la seva primera eficiència de càrrega-descàrrega, també coneguda com a primera eficiència de Coulomb. Per primera vegada, l'eficiència de Coulomb determina directament el rendiment del material de l'elèctrode.

Com que la pel·lícula SEI es forma principalment a la superfície del material de l'elèctrode, la superfície específica del material de l'elèctrode afecta directament l'àrea de formació de la pel·lícula SEI. Com més gran sigui la superfície específica, més gran serà l'àrea de contacte amb l'electròlit i més gran serà l'àrea per formar la pel·lícula SEI.

Generalment es creu que la formació d'una pel·lícula SEI estable és beneficiosa per a la càrrega i descàrrega de la bateria, i la pel·lícula SEI inestable és desfavorable per a la reacció, que consumirà contínuament l'electròlit, engrossirà el gruix de la pel·lícula SEI i augmentarà la resistència interna.

08 Rendiment del cicle

El rendiment del cicle d'una bateria es refereix al nombre de càrregues i descàrregues que experimenta la bateria sota un cert règim de càrrega i descàrrega quan la capacitat de la bateria baixa a un valor especificat. Pel que fa al rendiment del cicle, la pel·lícula SEI dificultarà la difusió dels ions de liti fins a cert punt. A mesura que augmenta el nombre de cicles, la pel·lícula SEI continuarà caient, pelant-se i dipositant-se a la superfície de l'elèctrode negatiu, cosa que provocarà un augment gradual de la resistència interna de l'elèctrode negatiu, cosa que comporta acumulació de calor i pèrdua de capacitat.

09 Expansió

Hi ha una correlació positiva entre l'expansió i la vida útil del cicle. Després que l'elèctrode negatiu s'expandeixi, primer, el nucli de l'elèctrode negatiu es deformarà, les partícules de l'elèctrode negatiu formaran microesquerdes, la pel·lícula SEI es trencarà i es reorganitzarà, l'electròlit es consumirà i el rendiment del cicle es deteriorarà; en segon lloc, el diafragma s'espremerà. La pressió, especialment l'extrusió del diafragma a la vora d'angle recte de l'orella del pol, és molt greu i és fàcil causar microcurtcircuits o precipitació de micrometall de liti amb el progrés del cicle de càrrega-descàrrega.

Pel que fa a l'expansió en si, els ions de liti s'incrustaran a l'espaiat entre capes de grafit durant el procés d'intercalació del grafit, cosa que provocarà una expansió de l'espaiat entre capes i un augment del volum. Aquesta part d'expansió és irreversible. La quantitat d'expansió està relacionada amb el grau d'orientació de l'elèctrode negatiu, el grau d'orientació = I004/I110, que es pot calcular a partir de les dades de XRD. El material de grafit anisotròpic tendeix a experimentar una expansió de la xarxa en la mateixa direcció (la direcció de l'eix C del cristall de grafit) durant el procés d'intercalació de liti, cosa que provocarà una expansió del volum més gran de la bateria.

10Rendiment de la taxa

La difusió d'ions de liti en el material de l'ànode de grafit té una forta direccionalitat, és a dir, només es pot inserir perpendicularment a la cara final de l'eix C del cristall de grafit. Els materials de l'ànode amb partícules petites i una superfície específica elevada tenen un millor rendiment de velocitat. A més, la resistència superficial de l'elèctrode (a causa de la pel·lícula SEI) i la conductivitat de l'elèctrode també afecten el rendiment de velocitat.

Igual que el cicle de vida i l'expansió, l'elèctrode negatiu isotròpic té molts canals de transport d'ions de liti, cosa que resol els problemes de menys entrades i baixes taxes de difusió en l'estructura anisotròpica. La majoria dels materials utilitzen tecnologies com la granulació i el recobriment per millorar el seu rendiment de velocitat.

HCMilling (Guilin Hongcheng) és un fabricant de molins de mòlta de materials d'ànode.Sèrie HLMXmaterials de l'ànode súpermolí vertical fi, HCHmaterials de l'ànode molí ultrafíi altres molins de mòlta de grafit produïts per nosaltres s'han utilitzat àmpliament en la producció de materials d'ànode de grafit. Si teniu necessitats relacionades, poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir més informació sobre l'equip i proporcioneu-nos la informació següent:

Nom de la matèria primera

Finesa del producte (malla/μm)

capacitat (t/h)