Grafīta pulvera pielietošana litija jonu akumulatora negatīvajā elektrodā

Litija baterijas ir trešās paaudzes mazās baterijas pēc niķeļa-alvas baterijām un niķeļa-ūdeņraža baterijām. Kā jauna veida ķīmiskā barošanas avots, tas ir priekšrocības augsta darba sprieguma, liela specifiskā enerģija, plakana un stabila izlādes potenciāla līkne, mazs pašizlādes, ilgs cikla mūžs, laba zemas temperatūras veiktspēja, nav atmiņas, un nav piesārņojuma. Litija akumulatori var apmierināt cilvēku duālas prasības attiecībā uz portatīvajām baterijām, kas ir mazi un viegli, un ir ļoti izdevīgi vides aizsardzībai. Tie tiek plaši izmantoti nelielās elektroniskajās ierīcēs, piemēram, mobilo sakaru, notebook datoriem, kamerām utt., un nākotnē ir arī ideāli barošanas maiņstrāvas instrumenti. Starp litija jonu akumulatoru materiāliem katoda materiāls ir atslēga, lai noteiktu akumulatora enerģiju. Grafīta pulveris ir zems interkalācijas potenciāls, lieliska interkalācijas spēja un plakana sprieguma platforma, un tas ir labs katoda materiāls litija-jonu baterijām.

Saprast grafīta pulveris

Grafīta pulveris ir bagāts ar avotiem un zemu cenu, unOem grafīta pulverisIr plaši izmantots komerciālos litija jonu akumulatoru katoda materiālos. Pēc modifikācijas tam ir lieliska kvalitāte un spēcīga tirgus konkurētspēja. Kā grafīta materiāls ar augstu kristālitāti, grafīta pulvera daļiņu izmērs tieši ietekmē elektroda īpatnējo virsmas laukumu un malas oglekļa attiecību, un ir liela ietekme uz neatgriezenisku īpašo jaudu pirmo lādiņu. Tomēr sākotnējo fizisko parametru ietekme uz anoda materiālu veiktspēju ir reti ziņots.

Grafīta pulveris litija jonu akumulatora negatīvajā elektrodā

Grafita daļiņu lieluma palielināšana ir izdevīga, lai samazinātu pirmās lādiņas un izlādes neatgriezenisko jaudas zudumu. Tomēr, sakarā ar litija jonu ilgu difūzijas ceļu lielajā daļiņu izmēra grafīta pulverī, difūzijas dinamiskā pretestība ir liela, un anoda polarizācija palielinās. Kontaktvirsma starp pulvera daļiņām tiek samazināta, un elektronu vadītspēja tiek samazināta. Šie faktori ietekmē cikla enerģiju, jo palielinās ciklu skaits. Palielinoties ciklu skaitam, pieaug tolerancija, un cikla enerģija kļūst sliktāka.

Pamatojoties uz iepriekš minētajiem iemesliem, vidēja lieluma grafīta materiālu izmantošana ir izdevīga, lai iegūtu labāku visaptverošu elektroķīmisko veiktspēju. Ņemot vērā sg 18 kā piemēru, tā daļiņu izmēru sadalījuma diapazons ir nedaudz plašāks, tāpēc starp lielākajām grafīta daļiņām ir noteikts daudzums mazāka pulvera iepakojuma. Kontakta zona starp daļiņām samazina iekšējo pretestību un palielina elektronisko vadītspēju.

Daļiņu izmērs un sadalījumsGrafīta pulveris bulkIr lielāka ietekme uz sākotnējo uzlādes-izlādes jaudu litija jonu baterijām, bet ir mazāka ietekme uz sākotnējo efektivitāti. Dabiskajam grafīta pulverim ar mazāku daļiņu izmēru ir lielāka sākuma lādiņa ietilpība, bet arī tā neatgriezeniskums ir lielāks. Vidēja lieluma dabiskajam grafītam ir augstāka sākotnējā efektivitāte. Palielinot daļiņu izmēru, samazinās pirmā lādiņa izlādes jauda. Palielinās grafita pulvera neatgriezeniskā jauda ar mazāku daļiņu izmēru. Kad šūnu izmērs ir 16 līdz 18 ds un daļiņu izmēra sadalījums ir koncentrētāks, akumulatora ir labāka sākotnējā izlādes jauda un primārā efektivitāte.