Бал чулуун анод материалын олон техникийн үзүүлэлтүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийг харгалзан үзэхэд хэцүү байдаг бөгөөд голчлон гадаргуугийн талбай, бөөмийн хэмжээний тархалт, цоргоны нягтрал, нягтралын нягтрал, жинхэнэ нягтрал, анхны цэнэгийн болон цэнэг алдалтын хувийн багтаамж, анхны үр ашиг гэх мэт орно. Үүнээс гадна циклийн гүйцэтгэл, хурдны гүйцэтгэл, хавагнах гэх мэт электрохимийн үзүүлэлтүүд байдаг. Тэгэхээр бал чулуун анод материалын гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд юу вэ? Дараах агуулгыг үйлдвэрлэгч HCMilling (Guilin Hongcheng) танд танилцуулж байна.анод материал нунтаглах тээрэм.

01 тодорхой гадаргуугийн талбай

Нэгж масс дахь объектын гадаргуугийн талбайг хэлнэ. Бөөм жижиг байх тусам гадаргуугийн талбай том байна.

Жижиг хэсгүүд болон өндөр өвөрмөц гадаргуугийн талбайтай сөрөг электрод нь литийн ионы шилжилтийн илүү олон суваг, богино замтай бөгөөд хурдны гүйцэтгэл нь илүү сайн байдаг. Гэсэн хэдий ч электролиттой харьцах талбай том тул SEI хальс үүсгэх талбай бас том бөгөөд анхны үр ашиг нь буурна. Нөгөөтэйгүүр, том хэсгүүд нь илүү нягтралтай байх давуу талтай.

Бал чулуун анодын материалын гадаргуугийн талбай нь 5м2/г-ээс бага байвал зохимжтой.

02 Бөөмийн хэмжээний тархалт

Графит анод материалын бөөмийн хэмжээ нь түүний электрохимийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг нь анод материалын бөөмийн хэмжээ нь материалын цоргоны нягтрал болон материалын гадаргуугийн талбайд шууд нөлөөлдөгт оршино.

Цоргоны нягтралын хэмжээ нь материалын эзэлхүүний энергийн нягтралд шууд нөлөөлөх бөгөөд зөвхөн материалын тохирох бөөмийн хэмжээний тархалт нь материалын гүйцэтгэлийг хамгийн их байлгах боломжтой.

03 Цоргоны нягтрал

Цоргоны нягтрал гэдэг нь нунтагыг харьцангуй нягт савлагаатай харагдуулдаг чичиргээгээр хэмжсэн нэгж эзэлхүүн дэх масс юм. Энэ нь идэвхтэй материалыг хэмжих чухал үзүүлэлт юм. Лити-ион батерейны эзэлхүүн хязгаарлагдмал. Хэрэв цоргоны нягтрал өндөр байвал нэгж эзэлхүүн дэх идэвхтэй материал их масстай бөгөөд эзэлхүүний багтаамж өндөр байна.

04 Нягтралын нягтрал

Нягтралын нягтрал нь голчлон туйлын хэсгийн хувьд бөгөөд энэ нь сөрөг электродтой идэвхтэй материал болон холбогчийг туйлын хэсэгт хийсний дараа өнхрүүлсний дараах нягтралыг хэлнэ. Нягтралын нягтрал = талбайн нягтрал / (өнхрүүлсний дараах туйлын хэсгийн зузаанаас зэс тугалган цаасны зузааныг хассан).

Нягтралын нягтрал нь хуудасны тодорхой багтаамж, үр ашиг, дотоод эсэргүүцэл болон батерейны циклийн гүйцэтгэлтэй нягт холбоотой.

Нягтралын нягтралд нөлөөлөх хүчин зүйлс: бөөмийн хэмжээ, тархалт ба морфологи нь бүгд нөлөө үзүүлдэг.

05 Жинхэнэ нягтрал

Үнэмлэхүй нягт төлөвт байгаа материалын нэгж эзэлхүүн дэх хатуу бодисын жин (дотоод хоосон зайг оруулаагүй).

Жинхэнэ нягтралыг нягтруулсан төлөвт хэмждэг тул энэ нь товшсон нягтралаас өндөр байх болно. Ерөнхийдөө жинхэнэ нягтрал > нягтруулсан нягтрал > товшсон нягтрал.

06 Эхний цэнэглэлт ба цэнэггүйжүүлэлтийн тодорхой багтаамж

Бал чулуун анодын материал нь анхны цэнэг цэнэглэх-цэнэггүйжүүлэх мөчлөгт эргэлт буцалтгүй багтаамжтай байдаг. Лити-ион батерейны анхны цэнэглэх процессын үед анодын материалын гадаргуу нь литийн ионуудтай холилдож, электролит дахь уусгагч молекулуудыг хамт оруулж, анодын материалын гадаргуу нь задарч SEI үүсгэдэг. Идэвхгүйжүүлэлтийн хальс. Сөрөг электродын гадаргууг SEI хальсаар бүрэн бүрхсэний дараа л уусгагч молекулууд холилдож чадахгүй болж, урвал зогсдог. SEI хальс үүсгэхэд литийн ионы нэг хэсэг зарцуулагддаг бөгөөд литийн ионы энэ хэсгийг цэнэггүйжүүлэх процессын явцад сөрөг электродын гадаргуугаас гаргаж авах боломжгүй тул эргэлт буцалтгүй багтаамжийн алдагдалд хүргэж, улмаар эхний цэнэггүйжүүлэхийн хувийн багтаамжийг бууруулдаг.

07. Анхны Кулоны үр ашиг

Анод материалын гүйцэтгэлийг үнэлэх чухал үзүүлэлт бол түүний анхны цэнэг цэнэглэх үр ашиг бөгөөд үүнийг анхны Кулоны үр ашиг гэж нэрлэдэг. Кулоны үр ашиг нь анх удаа электродын материалын гүйцэтгэлийг шууд тодорхойлдог.

SEI хальс нь ихэвчлэн электродын материалын гадаргуу дээр үүсдэг тул электродын материалын гадаргуугийн талбай нь SEI хальсны үүсэх талбайд шууд нөлөөлдөг. Гадаргуугийн талбай том байх тусам электролиттой харьцах талбай том болж, SEI хальс үүсгэх талбай том болно.

Тогтвортой SEI хальс үүсэх нь батерейг цэнэглэх, цэнэггүй болгоход ашигтай гэж ерөнхийдөө үздэг бөгөөд тогтворгүй SEI хальс нь урвалд сөргөөр нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь электролитийг тасралтгүй хэрэглэж, SEI хальсны зузааныг зузааруулж, дотоод эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг.

08 Циклийн гүйцэтгэл

Батерейны мөчлөгийн гүйцэтгэл гэдэг нь батерейны багтаамж тодорхой утгад хүрэх үед тодорхой цэнэглэлт болон цэнэггүйдлийн горимд хэдэн удаа цэнэглэгдэж, цэнэггүйддэгийг хэлнэ. Циклийн гүйцэтгэлийн хувьд SEI хальс нь литийн ионуудын тархалтыг тодорхой хэмжээгээр саатуулна. Циклийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр SEI хальс нь унаж, хуулагдах, сөрөг электродын гадаргуу дээр хуримтлагдах бөгөөд энэ нь сөрөг электродын дотоод эсэргүүцлийг аажмаар нэмэгдүүлж, дулаан хуримтлагдах, багтаамжийн алдагдалд хүргэдэг.

09 Өргөтгөл

Тэлэлт болон мөчлөгийн ашиглалтын хугацааны хооронд эерэг хамаарал байдаг. Сөрөг электрод тэлсний дараа нэгдүгээрт, ороомгийн цөм нь деформацид орж, сөрөг электродын хэсгүүд нь бичил хагарал үүсгэж, SEI хальс эвдэрч, дахин зохион байгуулагдаж, электролит зарцуулагдаж, мөчлөгийн гүйцэтгэл муудна; хоёрдугаарт, диафрагм шахагдана. Даралт, ялангуяа туйлын чихний зөв өнцгийн ирмэг дээр диафрагмыг шахах нь маш ноцтой бөгөөд цэнэг цэнэглэх мөчлөгийн явцын хамт бичил богино холболт эсвэл бичил металл литийн тунадасжилт үүсгэхэд хялбар байдаг.

Тэлэлтийн тухайд гэвэл, графит интеркаляцийн процессын үед литийн ионууд графит интеркаляцийн процессын үед графит интеркалийн зайд нэвчиж, улмаар давхаргын зай тэлж, эзэлхүүн нэмэгдэх болно. Энэхүү тэлэлтийн хэсэг нь эргэлт буцалтгүй юм. Тэлэлтийн хэмжээ нь сөрөг электродын чиглэлийн зэрэгтэй холбоотой бөгөөд чиглэлийн зэрэг = I004/I110 бөгөөд үүнийг XRD өгөгдлөөс тооцоолж болно. Анизотроп графит материал нь литийн интеркаляцийн процессын үед ижил чиглэлд (графит талстын С тэнхлэгийн чиглэл) торны тэлэлтэд өртөх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь батерейны эзэлхүүнийг ихэсгэхэд хүргэдэг.

10Гүйцэтгэлийг үнэлэх

Бал чулуун анодын материалд литийн ионуудын тархалт нь хүчтэй чиглэлтэй байдаг, өөрөөр хэлбэл үүнийг зөвхөн бал чулуун талстын С тэнхлэгийн төгсгөлийн гадаргуутай перпендикуляр оруулж болно. Жижиг хэсгүүд болон өндөр хувийн гадаргуугийн талбайтай анодын материалууд нь илүү сайн хурдны үзүүлэлттэй байдаг. Үүнээс гадна электродын гадаргуугийн эсэргүүцэл (SEI хальснаас шалтгаалан) болон электродын дамжуулах чанар нь хурдны үзүүлэлтэд нөлөөлдөг.

Циклийн ашиглалтын хугацаа болон тэлэлтийн нэгэн адил изотроп сөрөг электрод нь олон литийн ионы тээвэрлэлтийн сувагтай бөгөөд энэ нь анизотроп бүтцэд бага оролт, бага диффузийн хурдны асуудлыг шийддэг. Ихэнх материалууд нь хурдны гүйцэтгэлээ сайжруулахын тулд мөхлөгжүүлэлт болон бүрэх зэрэг технологийг ашигладаг.

HCMilling (Guilin Hongcheng) нь анод материал нунтаглах тээрэм үйлдвэрлэгч юм.HLMX цувраланод материал супер- нарийн босоо тээрэм, HCHанод материал хэт нарийн тээрэмболон бидний үйлдвэрлэсэн бусад бал чулуу нунтаглах тээрмийг бал чулуу анодын материал үйлдвэрлэхэд өргөн ашиглаж ирсэн. Хэрэв танд холбогдох хэрэгцээ байгаа бол тоног төхөөрөмжийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл бидэнтэй холбогдож, дараах мэдээллийг бидэнд өгнө үү.

Түүхий эдийн нэр

Бүтээгдэхүүний нарийн ширхэгтэй байдал (тор/μм)

хүчин чадал (т/цаг)