Grafitizēta naftas koksa indeksa prasības dažādās pielietojuma jomās ievērojami atšķiras. Litija jonu akumulatoru anoda materiālu jomā uzsvars tiek likts uz elektroķīmisko veiktspēju, daļiņu izmēra sadalījumu, īpatnējo virsmas laukumu un tīrības kontroli. Turpretī elektrodu stieņu (piemēram, grafīta elektrodu) jomā lielāka nozīme tiek piešķirta vadītspējai, mehāniskajai izturībai, termiskajai stabilitātei un pelnu satura kontrolei. Detalizēta analīze ir sniegta turpmāk:
I. Litija jonu akumulatora anoda materiāla lauks
- Elektroķīmiskā veiktspēja kā galvenais rādītājs
Sākotnējā uzlādes/izlādes īpatnējā kapacitāte: Lai nodrošinātu akumulatora enerģijas blīvumu, tai jāsasniedz ≥350,0 mAh/g (Nacionālais standarts GB/T 24533-2019). Sākotnējā kulona efektivitāte: Prasība ≥92,6% atspoguļo materiāla atgriezeniskās kapacitātes proporciju pirmā cikla laikā. Kristāla struktūras parametri: (002) plaknes atstarpi (d002) kontrolē, izmantojot rentgenstaru difrakcijas (XRD) testēšanu, lai optimizētu grafitizācijas pakāpi, samazinātu režģa defektus un uzlabotu elektronu mobilitāti. 2. Daļiņu izmēru sadalījums un īpatnējā virsmas platība
Daļiņu izmēru sadalījums: Lai optimizētu akumulatora suspensijas sagatavošanas procesu un tilpuma enerģijas blīvumu, ir jākontrolē vidējais daļiņu izmērs (D50) un sadalījuma platums. Mazas daļiņas, kas aizpilda lielu daļiņu tukšumus, var uzlabot sablīvēšanās blīvumu. Īpatnējā virsma: Jāpanāk līdzsvars starp reakcijas aktivitāti un sākotnējo kapacitātes zudumu. Pārmērīga īpatnējā virsma palielina saistvielas izmantošanu un iekšējo pretestību, savukārt nepietiekama īpatnējā virsma ierobežo litija jonu deinterkalācijas efektivitāti. 3. Tīrības un piemaisījumu kontrole
Fiksēts oglekļa saturs: Lai samazinātu neaktīvo komponentu ietekmi uz elektroķīmisko veiktspēju, ir nepieciešama prasība ≥99,5 %. Mitrums un pH vērtība: Nepieciešama stingra kontrole, lai izvairītos no materiāla mitruma absorbcijas vai reakcijām ar elektrolītu, kas var ietekmēt suspensijas sagatavošanas procesa stabilitāti.
II. Elektroda stieņa (piemēram, grafīta elektroda) lauks
- Vadītspēja un mehāniskā izturība
Pretestība: Tai jābūt vismaz μΩ·m līmenī, lai samazinātu enerģijas zudumus elektroda lietošanas laikā. Lieces izturība: Augsta lieces izturība ir nepieciešama, lai izturētu mehānisko spriegumu lietošanas laikā un novērstu lūzumus. Elastības modulis: Ir nepieciešams līdzsvars starp stingrību un izturību, lai izvairītos no plaisāšanas termiskā trieciena vai mehāniskas vibrācijas dēļ. 2. Termiskā stabilitāte un oksidācijas izturība
Termiskās izplešanās koeficients: Tam jābūt zemam, lai līdz minimumam samazinātu izmēru izmaiņas augstās temperatūrās un novērstu sliktu kontaktu starp elektrodu un krāsns lādiņu. Pelnu saturs: Tam jābūt ≤0,5%, lai samazinātu piemaisījumu ietekmi uz elektroda oksidēšanās izturību. Pelnos esošie metāla elementi var paātrināt elektroda oksidēšanos un saīsināt tā kalpošanas laiku. 3. Ražošanas procesa pielāgojamība
Tilpuma blīvums: Augsts tilpuma blīvums ir nepieciešams, lai uzlabotu elektroda kompaktumu, vadītspēju un oksidācijas izturību. Impregnēšanas un grafitizācijas process: Lai uzlabotu kristālu sakārtotību un samazinātu pretestību, ir nepieciešamas vairākkārtējas impregnēšanas un augstas temperatūras grafitizācijas (≥2800°C).
III. Indikatoru prioritāšu noteikšana atkarībā no lietojuma scenārijiem Litija jonu akumulatora anoda materiāli: Tiem jāatbilst augsta enerģijas blīvuma un ilga cikla kalpošanas laika prasībām, tāpēc ir noteiktas stingras prasības attiecībā uz elektroķīmisko veiktspēju, daļiņu izmēru sadalījumu un tīrību. Elektrodu stieņi: Tiem ir jādarbojas stabili augstā temperatūrā un lielā strāvas blīvumā, tāpēc lielāks uzsvars tiek likts uz vadītspēju, mehānisko izturību un termisko stabilitāti.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 15. oktobris