Það eru margar tæknilegar vísbendingar um grafítanóðuefni og erfitt er að taka tillit til þeirra, aðallega þar á meðal sértækt yfirborðsflatarmál, dreifingu agnastærðar, þéttleika við þrýsting, þjöppunarþéttleiki, raunverulegur þéttleiki, sértæk afkastageta fyrstu hleðslu og útskriftar, fyrsta skilvirkni o.s.frv. Að auki eru rafefnafræðilegir vísbendingar eins og hringrásarafköst, hraðaafköst, bólga og svo framvegis. Svo, hverjar eru afköstsvísbendingar um grafítanóðuefni? Eftirfarandi efni er kynnt fyrir þér af HCMilling (Guilin Hongcheng), framleiðandaanóðuefni kvörn.

01 sérstakt yfirborðsflatarmál

Vísar til yfirborðsflatarmáls hlutar á massaeiningu. Því minni sem agnin er, því stærra er yfirborðsflatarmálið.

Neikvæða rafskautið með smáum ögnum og háu yfirborðsflatarmáli hefur fleiri rásir og styttri leiðir fyrir flutning litíumjóna og hraðaafköstin eru betri. Hins vegar, vegna stórs snertiflatarmáls við raflausnina, er svæðið til að mynda SEI-filmu einnig stórt og upphafsnýtingin verður einnig lægri. Stærri agnir hafa hins vegar þann kost að þjöppunarþéttleiki er meiri.

Eðlisfræðilegt yfirborðsflatarmál grafítanóðuefnanna er helst minna en 5m2/g.

02 Dreifing agnastærðar

Áhrif agnastærðar grafítanóðuefnis á rafefnafræðilega virkni þess er sú að agnastærð anóðuefnisins mun hafa bein áhrif á tappaþéttleika efnisins og yfirborðsflatarmál efnisins.

Stærð tappaþéttleikans mun hafa bein áhrif á rúmmálsorkuþéttleika efnisins og aðeins viðeigandi agnastærðardreifing efnisins getur hámarkað afköst efnisins.

03 Tappaþéttleiki

Þéttleiki tappa er massi á rúmmálseiningu mældur með titringi sem gerir það að verkum að duftið birtist í tiltölulega þéttri pakkningu. Það er mikilvægur mælikvarði til að mæla virka efnið. Rúmmál litíum-jón rafhlöðunnar er takmarkað. Ef þéttleiki tappa er hár, þá hefur virka efnið á rúmmálseiningu mikinn massa og rúmmálsgetan er mikil.

04 Þjöppunarþéttleiki

Þjöppunarþéttleikinn er aðallega fyrir pólstykkið, sem vísar til þéttleikans eftir veltingu eftir að neikvæða rafskautsvirka efnið og bindiefnið eru mynduð í pólstykkið. Þjöppunarþéttleikinn = flatarmálsþéttleiki / (þykkt pólstykkisins eftir veltingu mínus þykkt koparþynnunnar).

Þjöppunarþéttleikinn er nátengdur sértækri afkastagetu plötunnar, skilvirkni, innri viðnámi og afköstum rafhlöðuhringrásarinnar.

Áhrifaþættir sem hafa áhrif á þjöppunarþéttleika: agnastærð, dreifing og formgerð hafa allir áhrif.

05 Sannur þéttleiki

Þyngd fasts efnis á rúmmálseiningu efnis í algerlega þéttu ástandi (að undanskildum innri holrúmum).

Þar sem raunverulegur eðlisþyngd er mældur í þjöppuðu ástandi verður hann hærri en tappþéttleikinn. Almennt séð er raunverulegur eðlisþyngd > þjöppuð eðlisþyngd > tappþéttleiki.

06 Fyrsta hleðslu- og útskriftargetan

Grafítanóðuefnið hefur óafturkræfa getu í upphafshleðslu-úthleðsluferlinu. Í fyrstu hleðsluferli litíumjónarafhlöðu eru yfirborð anóðuefnisins innfelld með litíumjónum og leysiefnisameindirnar í rafvökvanum eru settar inn saman og yfirborð anóðuefnisins brotnar niður og myndar SEI, sem er óvirkjunarfilma. Aðeins eftir að yfirborð neikvæða rafskautsins var alveg þakið SEI-filmunni gátu leysiefnisameindirnar ekki settst inn og viðbrögðin voru stöðvuð. Myndun SEI-filmunnar neytir hluta af litíumjónunum og þennan hluta af litíumjónunum er ekki hægt að fjarlægja af yfirborði neikvæða rafskautsins við úthleðsluferlið, sem veldur óafturkræfu tapi á getu og dregur þannig úr sértækri getu fyrstu úthleðslunnar.

07 Fyrsta Coulomb-nýtni

Mikilvægur mælikvarði til að meta afköst anóðuefnis er skilvirkni fyrstu hleðslu-útskriftar þess, einnig þekkt sem fyrsta Coulomb-skilvirkni. Í fyrsta skipti ákvarðar Coulomb-skilvirknin beint afköst rafskautsefnisins.

Þar sem SEI-filman myndast að mestu leyti á yfirborði rafskautsefnisins hefur yfirborðsflatarmál rafskautsefnisins bein áhrif á myndunarflatarmál SEI-filmunnar. Því stærra sem yfirborðsflatarmálið er, því stærra er snertiflatarmálið við rafvökvann og því stærra er svæðið sem myndar SEI-filmuna.

Almennt er talið að myndun stöðugrar SEI-filmu sé gagnleg fyrir hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar, en óstöðug SEI-filma sé óhagstæð fyrir viðbrögðin, sem munu stöðugt neyta rafvökvans, þykkja SEI-filmuna og auka innri viðnám.

08 Afköst hringrásar

Hringrásarafköst rafhlöðu vísa til fjölda hleðslna og afhleðslu sem rafhlaðan upplifir við ákveðið hleðslu- og afhleðsluferli þegar afkastageta rafhlöðunnar lækkar niður í ákveðið gildi. Hvað varðar hringrásarafköst mun SEI-filman hindra dreifingu litíumjóna að vissu marki. Þegar fjöldi hringrása eykst mun SEI-filman halda áfram að falla af, flagna af og setjast á yfirborð neikvæða rafskautsins, sem leiðir til smám saman aukinnar innri viðnáms neikvæða rafskautsins, sem leiðir til hitasöfnunar og afkastagetutaps.

09 Útvíkkun

Jákvæð fylgni er milli útþenslu og líftíma hringrásarinnar. Eftir að neikvæða rafskautið þenst út aflagast fyrst kjarninn í vafningnum, agnir neikvæða rafskautsins mynda örsprungur, SEI-filman brotnar og endurskipuleggst, raflausnin eyðist og afköst hringrásarinnar versna; í öðru lagi kreistist þindið. Þrýstingur, sérstaklega útpressun þindarinnar á rétthyrnda brún póleyraðs, er mjög alvarlegur og auðvelt er að valda örskammhlaupi eða örmálmútfellingu litíums með framvindu hleðslu- og útskriftarhringrásarinnar.

Hvað varðar útþensluna sjálfa, þá munu litíumjónir festast í millibili grafítsins meðan á grafítinnfellingu stendur, sem leiðir til útþenslu millibilsins og aukningar á rúmmáli. Þessi útþensluþáttur er óafturkræfur. Magn útþenslunnar tengist stefnumörkun neikvæða rafskautsins, stefnumörkunin = I004/I110, sem hægt er að reikna út frá XRD gögnunum. Ósamhverfa grafítefnið hefur tilhneigingu til að þenjast út í sömu átt (C-ás stefnu grafítkristallsins) meðan á litíuminnfellingu stendur, sem mun leiða til meiri rúmmálsútþenslu rafhlöðunnar.

10Gefðu einkunn fyrir afköst

Dreifing litíumjóna í grafítanóðuefninu hefur sterka stefnu, það er að segja, það er aðeins hægt að setja það inn hornrétt á endaflöt C-ássins á grafítkristallinum. Anóðuefni með smáum ögnum og háu yfirborðsflatarmáli hafa betri hraðaafköst. Að auki hafa yfirborðsviðnám rafskautsins (vegna SEI-filmunnar) og leiðni rafskautsins einnig áhrif á hraðaafköstin.

Eins og líftíma og útþensla hefur neikvæða ísótrópíska rafskautið margar flutningsrásir fyrir litíumjónir, sem leysir vandamál með færri inngöngum og lágum dreifingarhraða í anisótrópísku uppbyggingunni. Flest efni nota tækni eins og kornun og húðun til að bæta afköst sín.

HCMilling (Guilin Hongcheng) er framleiðandi á kvörnum fyrir anóðuefni.HLMX seríananóðuefni frábær-fín lóðrétt mylla, HCHanóðuefni ofurfín kvörnog aðrar grafítkvörnur sem við framleiðum hafa verið mikið notaðar við framleiðslu á grafítanóðuefnum. Ef þú hefur tengdar þarfir, vinsamlegast hafðu samband við okkur til að fá nánari upplýsingar um búnaðinn og gefðu okkur eftirfarandi upplýsingar:

Heiti hráefnis

Fínleiki vörunnar (möskva/μm)

afkastageta (t/klst)