გრაფიტის ანოდის მასალების მრავალი ტექნიკური მაჩვენებელი არსებობს და მათი გათვალისწინება რთულია, ძირითადად მათ შორისაა სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი, ნაწილაკების ზომის განაწილება, შეკუმშვის სიმკვრივე, დატკეპნის სიმკვრივე, ნამდვილი სიმკვრივე, პირველი დამუხტვისა და განმუხტვის სპეციფიკური სიმძლავრე, პირველი ეფექტურობა და ა.შ. გარდა ამისა, არსებობს ელექტროქიმიური ინდიკატორები, როგორიცაა ციკლის მუშაობა, სიჩქარის მუშაობა, შეშუპება და ა.შ. მაშ ასე, რა არის გრაფიტის ანოდის მასალების მუშაობის ინდიკატორები? შემდეგ შინაარსს წარმოგიდგენთ HCMilling (Guilin Hongcheng), მწარმოებელი.ანოდური მასალები საფქვავი წისქვილი.

01 სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი

ეხება ობიექტის ზედაპირის ფართობს მასის ერთეულზე. რაც უფრო პატარაა ნაწილაკი, მით უფრო დიდია მისი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი.

მცირე ნაწილაკებითა და მაღალი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობით გამორჩეულ უარყოფით ელექტროდს ლითიუმის იონების მიგრაციისთვის მეტი არხი და უფრო მოკლე ბილიკები აქვს, ხოლო სიჩქარის მაჩვენებლები უკეთესია. თუმცა, ელექტროლიტთან დიდი კონტაქტის ფართობის გამო, SEI აპკის ფორმირების ფართობიც დიდია და საწყისი ეფექტურობაც დაბალი იქნება. მეორეს მხრივ, უფრო დიდ ნაწილაკებს უფრო დიდი დატკეპნის სიმკვრივის უპირატესობა აქვთ.

გრაფიტის ანოდური მასალების სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი სასურველია იყოს 5 მ2/გ-ზე ნაკლები.

02 ნაწილაკების ზომის განაწილება

გრაფიტის ანოდური მასალის ნაწილაკების ზომის გავლენა მის ელექტროქიმიურ მახასიათებლებზე არის ის, რომ ანოდური მასალის ნაწილაკების ზომა პირდაპირ გავლენას ახდენს მასალის შეერთების სიმკვრივეზე და მასალის სპეციფიკურ ზედაპირის ფართობზე.

შეერთების სიმკვრივის ზომა პირდაპირ გავლენას მოახდენს მასალის მოცულობითი ენერგიის სიმკვრივეზე და მხოლოდ მასალის შესაბამისი ნაწილაკების ზომის განაწილებას შეუძლია მასალის მუშაობის მაქსიმიზაცია.

03 ონკანის სიმჭიდროვე

შეერთების სიმკვრივე არის მასა მოცულობის ერთეულზე, რომელიც იზომება ვიბრაციით, რაც ფხვნილს შედარებით მჭიდრო შეფუთვის ფორმაში აქცევს. ეს მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია აქტიური მასალის გასაზომად. ლითიუმ-იონური აკუმულატორის მოცულობა შეზღუდულია. თუ შეერთების სიმკვრივე მაღალია, აქტიურ მასალას მოცულობის ერთეულზე დიდი მასა აქვს და მოცულობითი ტევადობა მაღალია.

04 დატკეპნის სიმკვრივე

დატკეპნის სიმკვრივე ძირითადად პოლუსური ნაწილისთვისაა, რაც გულისხმობს სიმკვრივეს უარყოფითი ელექტროდის აქტიური მასალისა და შემკვრელის პოლუსურ ნაწილად ჩამოყალიბების შემდეგ, დატკეპნის სიმკვრივე = ფართობის სიმკვრივე / (პოლუსური ნაწილის სისქეს გაგორების შემდეგ მინუს სპილენძის ფოლგის სისქე ).

დატკეპნის სიმკვრივე მჭიდრო კავშირშია ფურცლის სპეციფიკურ სიმძლავრესთან, ეფექტურობასთან, შიდა წინააღმდეგობასთან და აკუმულატორის ციკლის მუშაობასთან.

დატკეპნის სიმკვრივის გავლენის მქონე ფაქტორები: ნაწილაკების ზომა, განაწილება და მორფოლოგია - ყველა მათგანს აქვს გავლენა.

05 ნამდვილი სიმკვრივე

აბსოლუტურად მკვრივ მდგომარეობაში მყოფი მასალის მოცულობის ერთეულზე მყარი ნივთიერების წონა (შიდა სიცარიელეების გამოკლებით).

რადგან ნამდვილი სიმკვრივე იზომება შეკუმშულ მდგომარეობაში, ის უფრო მაღალი იქნება, ვიდრე შეკუმშული სიმკვრივე. როგორც წესი, ნამდვილი სიმკვრივე > შეკუმშული სიმკვრივე > შეკუმშული სიმკვრივე.

06 პირველი დამუხტვისა და განმუხტვის სპეციფიკური სიმძლავრე

გრაფიტის ანოდის მასალას საწყისი დამუხტვა-განმუხტვის ციკლის დროს შეუქცევადი ტევადობა აქვს. ლითიუმ-იონური ბატარეის პირველი დამუხტვის პროცესის დროს, ანოდის მასალის ზედაპირი ინტერკალირებულია ლითიუმის იონებით და ელექტროლიტში გამხსნელის მოლეკულები ერთად ერწყმის ერთმანეთს, რის შედეგადაც ანოდის მასალის ზედაპირი იშლება SEI-ის წარმოქმნით. პასივაციის ფენა. მხოლოდ მას შემდეგ, რაც უარყოფითი ელექტროდის ზედაპირი მთლიანად დაიფარება SEI ფენით, გამხსნელის მოლეკულები ვეღარ შეძლებენ ინტერკალაციას და რეაქცია წყდება. SEI ფენის წარმოქმნა მოიხმარს ლითიუმის იონების ნაწილს და ლითიუმის იონების ეს ნაწილი ვერ გამოიყოფა უარყოფითი ელექტროდის ზედაპირიდან განმუხტვის პროცესის დროს, რაც იწვევს შეუქცევად ტევადობის დაკარგვას, რითაც მცირდება პირველი განმუხტვის სპეციფიკური ტევადობა.

07 პირველი კულონის ეფექტურობა

ანოდური მასალების მუშაობის შეფასების მნიშვნელოვანი ინდიკატორია მისი პირველი მუხტ-განმუხტვის ეფექტურობა, რომელიც ასევე ცნობილია, როგორც პირველი კულონის ეფექტურობა. პირველად, კულონის ეფექტურობა პირდაპირ განსაზღვრავს ელექტროდის მასალის მუშაობას.

ვინაიდან SEI აპკი ძირითადად ელექტროდის მასალის ზედაპირზე ყალიბდება, ელექტროდის მასალის სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი პირდაპირ გავლენას ახდენს SEI აპკის ფორმირების ფართობზე. რაც უფრო დიდია სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი, მით უფრო დიდია ელექტროლიტთან კონტაქტის ფართობი და მით უფრო დიდია SEI აპკის ფორმირების ფართობი.

ზოგადად მიღებულია, რომ სტაბილური SEI აპკის წარმოქმნა სასარგებლოა აკუმულატორის დატენვისა და განმუხტვისთვის, ხოლო არასტაბილური SEI აპკი არახელსაყრელია რეაქციისთვის, რომელიც განუწყვეტლივ მოიხმარს ელექტროლიტს, ასქელებს SEI აპკის სისქეს და გაზრდის შიდა წინააღმდეგობას.

08 ციკლის შესრულება

აკუმულატორის ციკლის მუშაობა გულისხმობს დამუხტვისა და განმუხტვის რაოდენობას, რომელსაც აკუმულატორი განიცდის გარკვეული დამუხტვისა და განმუხტვის რეჟიმში, როდესაც აკუმულატორის ტევადობა გარკვეულ მნიშვნელობამდე ეცემა. ციკლის მუშაობის თვალსაზრისით, SEI ფენა გარკვეულწილად შეაფერხებს ლითიუმის იონების დიფუზიას. ციკლების რაოდენობის ზრდასთან ერთად, SEI ფენა გააგრძელებს ცვენას, აქერცვლას და უარყოფითი ელექტროდის ზედაპირზე დალექვას, რაც იწვევს უარყოფითი ელექტროდის შიდა წინააღმდეგობის თანდათანობით ზრდას, რაც იწვევს სითბოს დაგროვებას და ტევადობის დაკარგვას.

09 გაფართოება

გაფართოებასა და ციკლის ხანგრძლივობას შორის დადებითი კორელაციაა. უარყოფითი ელექტროდის გაფართოების შემდეგ, პირველ რიგში, ხვეული ბირთვი დეფორმირდება, უარყოფითი ელექტროდის ნაწილაკები მიკრობზარებს წარმოქმნიან, SEI ფენა დაიშლება და ხელახლა ორგანიზდება, ელექტროლიტი დაიხარჯება და ციკლის მუშაობა გაუარესდება; მეორეც, დიაფრაგმა შეიკუმშება. წნევა, განსაკუთრებით დიაფრაგმის ექსტრუზია პოლუსის ყურის მართკუთხა კიდეზე, ძალიან სერიოზულია და დამუხტვა-განმუხტვის ციკლის მიმდინარეობისას ადვილია მიკრომოკლე ჩართვის ან მიკროლითონის ლითიუმის დალექვის გამოწვევა.

რაც შეეხება თავად გაფართოებას, გრაფიტის ინტერკალაციის პროცესში ლითიუმის იონები ჩაერთვებიან გრაფიტის შრეებს შორის დაშორებაში, რაც იწვევს შრეებს შორის დაშორების გაფართოებას და მოცულობის ზრდას. გაფართოების ეს ნაწილი შეუქცევადია. გაფართოების რაოდენობა დაკავშირებულია უარყოფითი ელექტროდის ორიენტაციის ხარისხთან, ორიენტაციის ხარისხი = I004/I110, რომლის გამოთვლაც შესაძლებელია რენტგენის დიფრაქციის მონაცემებიდან. ლითიუმის ინტერკალაციის პროცესში ანიზოტროპული გრაფიტის მასალა განიცდის ბადისებრი გაფართოების ტენდენციას იმავე მიმართულებით (გრაფიტის კრისტალის C ღერძის მიმართულება), რაც გამოიწვევს ბატარეის უფრო დიდ მოცულობით გაფართოებას.

10შეაფასეთ შესრულება

გრაფიტის ანოდის მასალაში ლითიუმის იონების დიფუზიას აქვს ძლიერი მიმართულება, ანუ მისი შეყვანა შესაძლებელია მხოლოდ გრაფიტის კრისტალის C ღერძის ბოლო ზედაპირის პერპენდიკულარულად. მცირე ნაწილაკებისა და მაღალი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობის მქონე ანოდურ მასალებს აქვთ უკეთესი სიჩქარის მაჩვენებლები. გარდა ამისა, ელექტროდის ზედაპირის წინააღმდეგობა (SEI ფენის გამო) და ელექტროდის გამტარობა ასევე მოქმედებს სიჩქარის მაჩვენებელზე.

ციკლის სასიცოცხლო ციკლისა და გაფართოების მსგავსად, იზოტროპულ უარყოფით ელექტროდს აქვს მრავალი ლითიუმ-იონური სატრანსპორტო არხი, რაც წყვეტს ანიზოტროპულ სტრუქტურაში შეღწევის შემცირებისა და დაბალი დიფუზიის სიჩქარის პრობლემებს. მასალების უმეტესობა იყენებს ისეთ ტექნოლოგიებს, როგორიცაა გრანულაცია და საფარი, სიჩქარის მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად.

HCMilling (გუილინი ჰონგჩენგი) ანოდური მასალების სახეხი წისქვილის მწარმოებელია.HLMX სერიაანოდური მასალები სუპერ- წვრილი ვერტიკალური წისქვილი, HCHანოდური მასალები ულტრაწვრილი წისქვილიჩვენს მიერ წარმოებული სხვა გრაფიტის საფქვავი წისქვილები ფართოდ გამოიყენება გრაფიტის ანოდური მასალების წარმოებაში. თუ თქვენ გაქვთ დაკავშირებული საჭიროებები, გთხოვთ, დაგვიკავშირდეთ აღჭურვილობის დეტალებისთვის და მოგვაწოდოთ შემდეგი ინფორმაცია:

ნედლეულის დასახელება

პროდუქტის სისუფთავე (ბადე/μმ)

ტევადობა (ტ/სთ)