Анодны матэрыял з'яўляецца асноўным кампанентам літый-іённых батарэй. Ён вызначае хуткасць працы літый-іённых батарэй. Гэта таксама ўплывае на першапачатковую эфектыўнасць зарада-разраду і стабільнасць цыклу. Прыродныя графітавыя аноды вырабляюцца з натуральнага лускаватага графіту. Працэс уключае драбненне, сфероидизация, класіфікацыя, ачыстка і мадыфікацыя паверхні. Яны недарагія, у вялікай колькасці, бяспечныя і нетоксичные. Яны таксама забяспечваюць добрую электраправоднасць. Сярод іх сферычны графіт мае такія перавагі, як добрая праводнасць, высокая кристалічнасць, нізкі кошт і г. д. Ён таксама мае характарыстыкі нізкага і раўнамернага патэнцыялу зарада і разраду, працяглага тэрміну службы і аховы навакольнага асяроддзя. Ён паступова стаў заменай матэрыялаў адмоўных электродаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці літый-іённых батарэй. Разуменне ключавых фактараў, якія ўплываюць на марфалогію часціц падчас нарыхтоўка сферычнага графіту неабходны для аптымізацыі працэсу падрыхтоўкі і атрымання высакаякаснага сферычнага графіту.
Навошта выкарыстоўваць сферычны графіт
Натуральны графіт валодае добрай праводнасцю, высокай кристалличностью і добрай слаістай структурай. У цяперашні час гэта найбольш шырока выкарыстоўваны матэрыял адмоўнага электрода для літый-іённых батарэй. Графітавыя адмоўныя электроды звычайна выкарыстоўваюць натуральны лускаваты графіт, але ён мае наступныя недахопы:
- Парашок лускаватага графіту мае вялікую ўдзельную паверхню, якая аказвае вялікі ўплыў на пачатковы зарад і эфектыўнасць разраду адмоўнага электрода.
- Слаістая структура графіту дазваляе Li⁺ пранікаць толькі з краю і дыфузаваць унутр.
З-за анізатрапіі лускаватага графіту дыфузія Li⁺ доўгая і нераўнамерная, што прыводзіць да меншай ёмістасці. - Невялікая адлегласць паміж пластамі графіту павялічвае супраціў дыфузіі Li⁺ і прыводзіць да нізкай хуткасці. Падчас хуткай зарадкі Li⁺ мае тэндэнцыю адкладацца на паверхні, утвараючы дендрыты і ствараючы небяспеку для бяспекі.
Каб вырашыць гэтыя праблемы, графіт мае патрэбу ў мадыфікацыі, каб аптымізаваць характарыстыкі анода. Адным з ключавых метадаў з'яўляецца сфералізацыя. Сферычны прыродны графіт мае меншую плошчу паверхні і большую шчыльнасць націску. Гэта прыводзіць да больш высокай пачатковай кулонаўскай эфектыўнасці, большай зварачальнай ёмістасці і паляпшэння стабільнасці цыкла.
Як атрымаць сферычны графіт
Сферычны графіт звычайна вырабляецца з высакаякаснага натуральнага лускаватага графіту з высокім утрыманнем вугляроду. Удасканаленыя метады апрацоўкі змяняюць паверхню для стварэння эліптычнага, падобнага на сферу графіту з рознай дробнасцю.
Сферычны графіт вырабляецца шляхам механічнага драбнення натуральнага лускаватага графіту ў часціцы падыходнага памеру з дапамогай сотавай млыны. Затым паток паветра з млына акругляе краю, утвараючы эліптычныя або амаль сферычныя формы. Класіфікатар аддзяляе сферычныя часціцы ад дробных парашкоў, якія адлучаюцца падчас акруглення, у выніку чаго атрымліваецца шарападобны графіт з звычайным размеркаваннем.
Акрамя натуральнага лускаватага графіту, даследчыкі распрацавалі штучны сферычны графіт. Напрыклад, у якасці сыравіны выкарыстоўваюцца адходы рэзкі графітавых электродаў пасля чыстай апрацоўкі. Новы метад вільготнага пакрыцця і грануляцыі пад ціскам у спалучэнні з карбанізацыяй у скрынкавай печы дазваляе атрымліваць недарагую, высакаякасную і экалагічна чыстую вытворчасць. Гэты працэс дазваляе атрымліваць штучныя сферычныя графітавыя аноды са структурай «ядро-абалонка».
Заключэнне
Карацей кажучы, атрыманне сферычнага графіту з патрэбнай марфалогіяй часціц — гэта складаны працэс, на які ўплывае мноства фактараў. Характарыстыкі графітавай сыравіны, у тым ліку яе крышталічная структура і чысціня, закладваюць аснову для канчатковай формы часціц. Параметры працэсу атрымання, такія як метад драбнення, час і інтэнсіўнасць, тэмпература тэрмічнай апрацоўкі, хуткасць награвання, час вытрымкі і хімічная апрацоўка акісляльнікамі і павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, узаемадзейнічаюць, вызначаючы марфалогію сферычных часціц графіту. Старанна кантралюючы гэтыя ключавыя фактары, можна аптымізаваць працэс атрымання і вырабляць высакаякасны сферычны графіт з патрэбнай марфалогіяй часціц для розных ужыванняў, асабліва ў хутка развіваючайся галіне літый-іённых акумулятараў.
Эпічны парашок
Epic Powder, больш за 20 гадоў вопыту работы ў прамысловасці звыштонкіх парашкоў. Актыўна садзейнічаць будучаму развіццю звыштонкага парашка, засяродзіўшы ўвагу на працэсе драбнення, памолу, класіфікацыі і мадыфікацыі звыштонкага парашка. Звяжыцеся з намі для бясплатнай кансультацыі і індывідуальных рашэнняў! Наша каманда экспертаў імкнецца прадастаўляць высакаякасныя прадукты і паслугі, каб максымізаваць каштоўнасць вашай апрацоўкі парашка. Epic Powder—Ваш надзейны эксперт па апрацоўцы парашка!