Gelek nîşaneyên teknîkî yên materyalên anodên grafîtê hene, û zehmet e ku meriv wan li ber çavan bigire, bi giranî di nav wan de rûbera taybetî, belavbûna mezinahiya perçeyan, dendika tapkirinê, dendika zexmkirinê, dendika rastîn, kapasîteya taybetî ya barkirin û dakêşana yekem, karîgeriya yekem, û hwd. Wekî din, nîşaneyên elektroşîmyayî hene wekî performansa çerxê, performansa rêjeyê, werimandin, û hwd. Ji ber vê yekê, nîşaneyên performansa materyalên anodên grafîtê çi ne? Naveroka jêrîn ji hêla HCMilling (Guilin Hongcheng), hilberînerê ve, ji we re tê pêşkêş kirin.materyalên anod aşê hûrkirinê.

01 rûbera taybetî

Behsa rûbera tiştekî li gorî yekîneya giraniyê dike. Çiqas perçe biçûktir be, ewqas rûbera taybetî mezintir dibe.

Elektroda neyînî ya bi perçeyên piçûk û rûbera rûyê taybetî ya bilind xwedî kanalên bêtir û rêyên kurttir ji bo koçberiya îyonên lîtyûmê ye, û performansa rêjeyê çêtir e. Lêbelê, ji ber rûbera têkiliyê ya mezin bi elektrolîtê re, rûbera ji bo çêkirina fîlma SEI jî mezin e, û karîgeriya destpêkê jî dê kêmtir bibe. Ji hêla din ve, perçeyên mezintir xwedî avantaja dendika zexmbûnê ya mezintir in.

Rûbera taybetî ya materyalên anoda grafîtê bi tercîhî ji 5m2/g kêmtir e.

02 Belavbûna mezinahiya perçeyan

Bandora mezinahiya perçeyên materyalê anoda grafîtê li ser performansa wê ya elektroşîmyayî ew e ku mezinahiya perçeyên materyalê anodê dê rasterast bandorê li dendika tapê ya materyalê û rûbera rûyê taybetî ya materyalê bike.

Mezinahiya dendika tapê dê rasterast bandorê li dendika enerjiya qebareya materyalê bike, û tenê belavkirina mezinahiya perçeyên guncaw a materyalê dikare performansa materyalê herî zêde bike.

03 Tîrbûna Tîpê

Tîrbûna tapê ew girseya serê yekîneya qebareyê ye ku bi lerizîna ku dihêle toz di şiklê pakkirinê yê nisbeten teng de xuya bike tê pîvandin. Ew nîşaneyek girîng e ji bo pîvandina madeya çalak. Qebareya bataryaya lîtyûm-îyon bi sînor e. Ger tîrbûna tapê zêde be, madeya çalak serê yekîneya qebareyê xwedî girseyek mezin e, û kapasîteya qebareyê jî zêde ye.

04 Tîrbûna Zeliqandinê

Tîrbûna kompaktkirinê bi piranî ji bo perçeya qutbê ye, ku behsa tîrbûna piştî gêrkirinê dike piştî ku materyalê çalak ê elektroda neyînî û pêvek dibin perçeya qutbê, tîrbûna kompaktkirinê = tîrbûna rûberê / (stûrbûna perçeya qutbê piştî gêrkirinê kêmus stûriya pelê sifir ).

Tîrbûna kompaktkirinê bi kapasîteya taybetî ya pelê, karîgeriyê, berxwedana navxweyî û performansa çerxeya bateriyê ve girêdayî ye.

Faktorên bandorker ên li ser tîrbûna zexmkirinê: mezinahiya perçeyan, belavkirin û morfolojî hemî bandor dikin.

05 Densiya Rastîn

Giraniya madeya hişk li gorî yekîneya qebareya madeyekê di rewşek bi temamî tîr de (ji bilî valahiya navxweyî).

Ji ber ku dendika rastîn di rewşa kompaktkirî de tê pîvandin, ew ê ji dendika tapkirî bilindtir be. Bi gelemperî, dendika rastîn > dendika kompaktkirî > dendika tapkirî.

06 Kapasîteya taybetî ya barkirin û dakêşana yekem

Materyalê anodê grafîtê di çerxa barkirin-daxistinê ya destpêkê de xwedî kapasîteya bêveger e. Di dema pêvajoya barkirina yekem a bataryaya lîtyûm-îyon de, rûyê materyalê anodê bi îyonên lîtyûmê re têkel dibe û molekulên çareserker ên di elektrolîtê de bi hev re têne danîn, û rûyê materyalê anodê dihele û fîlma pasîfîzasyonê ya SEI çêdike. Tenê piştî ku rûyê elektroda neyînî bi tevahî ji hêla fîlma SEI ve hate nixumandin, molekulên çareserker nekarîn bikevin navberê, û reaksiyon hate sekinandin. Çêbûna fîlma SEI beşek ji îyonên lîtyûmê dixwe, û ev beşa îyonên lîtyûmê di dema pêvajoya daxistinê de nikare ji rûyê elektroda neyînî were derxistin, bi vî rengî dibe sedema windabûna kapasîteya bêveger, bi vî rengî kapasîteya taybetî ya daxistina yekem kêm dike.

07 Karîgeriya Yekem a Coulomb

Nîşaneyek girîng ji bo nirxandina performansa materyalên anodekê karîgeriya barkirin-daxistina wê ya yekem e, ku wekî karîgeriya Coulomb a yekem jî tê zanîn. Ji bo cara yekem, karîgeriya Coulombîk rasterast performansa materyalê elektrodê diyar dike.

Ji ber ku fîlma SEI bi piranî li ser rûyê materyalê elektrodê çêdibe, rûbera taybetî ya materyalê elektrodê rasterast bandorê li ser rûbera çêbûna fîlma SEI dike. Çiqas rûbera taybetî mezintir be, ewqas rûbera têkiliyê bi elektrolîtê re mezintir dibe û rûbera çêbûna fîlma SEI jî ewqas mezintir dibe.

Bi gelemperî tê bawerkirin ku çêbûna fîlmek SEI ya sabît ji bo şarjkirin û valakirina bateriyê sûdmend e, û fîlma SEI ya nestabîl ji bo reaksiyonê nebaş e, ku dê bi berdewamî elektrolîtê bixwe, qalindahiya fîlma SEI qalind bike, û berxwedana navxweyî zêde bike.

08 Performansa Çerxerê

Performansa çerxerê ya bateriyekê behsa hejmara şarj û daxistinên ku bateri di bin rejîmek şarj û daxistinê ya diyarkirî de dema ku kapasîteya bateriyê dadikeve nirxek diyarkirî dike. Di warê performansa çerxerê de, fîlma SEI dê heta radeyekê belavbûna îyonên lîtyûmê asteng bike. Her ku hejmara çerxan zêde dibe, fîlma SEI dê berdewam bikeve, biqelişe û li ser rûyê elektroda neyînî kom bibe, di encamê de berxwedana navxweyî ya elektroda neyînî hêdî hêdî zêde dibe, ku ev jî kombûna germê û windabûna kapasîteyê tîne.

09 Berfirehkirin

Di navbera berfirehbûn û temenê çerxê de têkiliyek erênî heye. Piştî berfirehbûna elektroda neyînî, pêşî, navika pêçandinê dê deform bibe, perçeyên elektroda neyînî dê mîkro-çûkan çêbikin, fîlima SEI dê bişkê û ji nû ve were organîzekirin, elektrolît dê were xerckirin, û performansa çerxê dê xirab bibe; duyemîn, dîyafram dê were pelçiqandin. Zext, nemaze derxistina dîyaframê li qiraxa goşeya rastê ya guhê qutbê, pir cidî ye, û bi pêşveçûna çerxa barkirin-dakêşanê re hêsan e ku bibe sedema kurteçûna mîkro an jî barîna lîtyûmê ya mîkro-metal.

Bi qasî berfirehbûnê bixwe, di dema pêvajoya navberdana grafîtê de îyonên lîtyûmê dê di navbera qatên grafîtê de werin bicihkirin, ku di encamê de dibe sedema berfirehbûna navbera qatan û zêdebûna qebareyê. Ev beşa berfirehbûnê nayê vegerandin. Mîqdara berfirehbûnê bi pileya arasteya elektroda neyînî ve girêdayî ye, pileya arasteyê = I004/I110, ku dikare ji daneyên XRD were hesabkirin. Materyalê grafîtê anîzotropîk di dema pêvajoya navberdana lîtyûmê de meyla berfirehbûna torê di heman alî de (aliyê eksena C ya krîstala grafîtê) derbas dike, ku ev yek dê bibe sedema berfirehbûna qebareya bateriyê ya mezintir.

10Performansê binirxîne

Belavbûna îyonên lîtyûmê di nav materyalê anoda grafîtê de xwedî arastebûnek xurt e, ango ew tenê dikare bi awayekî perpendîkular li ser rûyê dawiya eksena C ya krîstala grafîtê were danîn. Materyalên anodê yên bi perçeyên piçûk û rûbera taybetî ya bilind xwedî performansa rêjeyê ya çêtir in. Wekî din, berxwedana rûyê elektrodê (ji ber fîlma SEI) û guhêzbariya elektrodê jî bandorê li performansa rêjeyê dikin.

Eynî wekî çerxa jiyanê û berfirehbûnê, elektroda neyînî ya îzotropîk gelek kanalên veguhastina îyonên lîtyûmê hene, ku pirsgirêkên ketinên kêmtir û rêjeyên belavbûna kêm di avahiya anîzotropîk de çareser dike. Piraniya materyalan teknolojiyên wekî granulasyon û pêçandinê bikar tînin da ku performansa rêjeya xwe baştir bikin.

HCMilling (Guilin Hongcheng) hilberînerê aşê hûrkirina materyalên anodê ye.Rêzeya HLMXmateryalên anod yekemxweş-aşê vertîkal ê hûr, HCHmateryalên anod aşê pir nazikû aşên hûrkirina grafîtê yên din ên ku ji hêla me ve têne hilberandin, di hilberîna materyalên anodên grafîtê de bi berfirehî têne bikar anîn. Ger hewcedariyên we yên têkildar hebin, ji kerema xwe ji bo hûrguliyên alavan bi me re têkilî daynin û agahdariya jêrîn bidin me:

Navê madeya xav

Fînîtiya berhemê (tor/μm)

kapasîte (t/saet)