Tha mòran chomharran teicnigeach ann airson stuthan anod grafait, agus tha e duilich beachdachadh orra, gu sònraichte a’ gabhail a-steach farsaingeachd uachdar sònraichte, sgaoileadh meud gràinean, dùmhlachd tap, dùmhlachd teannachaidh, dùmhlachd fhìor, comas sònraichte ciad cosgais is sgaoilidh, ciad èifeachdas, msaa. A bharrachd air an sin, tha comharran electroceimiceach ann leithid coileanadh cearcall, coileanadh ìre, at, agus mar sin air adhart. Mar sin, dè na comharran coileanaidh a th’ ann airson stuthan anod grafait? Tha an susbaint a leanas air a thoirt a-steach dhut le HCMilling (Guilin Hongcheng), neach-dèanamh anstuthan anòd muileann bleith.

01 farsaingeachd uachdar sònraichte

A’ toirt iomradh air farsaingeachd uachdair nì gach aonad maise. Mar as lugha am mìrean, ’s ann as motha an farsaingeachd uachdair shònraichte.

Tha barrachd shianalan agus slighean nas giorra aig an electrod àicheil le mìrean beaga agus farsaingeachd uachdar sònraichte àrd airson imrich ian lithium, agus tha an coileanadh ìre nas fheàrr. Ach, air sgàth an raon conaltraidh mòr leis an electrolyte, tha an raon airson am film SEI a chruthachadh mòr cuideachd, agus bidh an èifeachdas tùsail nas ìsle cuideachd. Air an làimh eile, tha buannachd aig mìrean nas motha de dhlùths teannachaidh nas motha.

Tha e nas fheàrr gum bi farsaingeachd uachdar sònraichte stuthan anod grafait nas lugha na 5m2/g.

02 Sgaoileadh meud mìrean

Is e buaidh meud gràinean stuth anod grafait air a choileanadh dealan-cheimigeach gu bheil buaidh dhìreach aig meud gràinean stuth an anod air dùmhlachd tap an stuth agus farsaingeachd uachdar sònraichte an stuth.

Bheir meud dùmhlachd an tap buaidh dhìreach air dùmhlachd lùtha meud an stuth, agus chan urrainn ach an sgaoileadh meud gràinean iomchaidh den stuth coileanadh an stuth a mheudachadh.

03 Dlùths Tap

’S e dùmhlachd an tap an tomad gach aonad toirte a tha air a thomhas leis a’ chreathadh a bheir air a’ phùdar nochdadh ann an cruth pacaidh car teann. ’S e comharradh cudromach a th’ ann airson an stuth gnìomhach a thomhas. Tha meud bataraidh lithium-ion cuibhrichte. Ma tha dùmhlachd an tap àrd, tha tomad mòr aig an stuth gnìomhach gach aonad toirte, agus tha comas an toraidh àrd.

04 Dlùths Dlùthaidh

Tha an dùmhlachd teannachaidh sa mhòr-chuid airson a’ phìos pòla, a tha a’ toirt iomradh air an dùmhlachd às dèidh roiligeadh às dèidh don stuth gnìomhach electrod àicheil agus an ceanglaiche a bhith air an dèanamh a-steach don phìos pòla, dùmhlachd teannachaidh = dùmhlachd farsaingeachd / (tiugh a’ phìos pòla às dèidh roiligeadh nas lugha na tiugh an fhoil copair).

Tha dùmhlachd an teannachaidh ceangailte gu dlùth ri comas, èifeachdas, strì an aghaidh a-staigh agus coileanadh cearcall bataraidh sònraichte don duilleag.

Factaran a bheir buaidh air dùmhlachd dlùthaidh: tha buaidh aig meud, sgaoileadh agus morf-eòlas nan gràinean.

05 Dlùths Fìor

Cuideam stuth cruaidh gach aonad toirte de stuth ann an staid gu tur dùmhail (gun a bhith a’ gabhail a-steach beàrnan a-staigh).

Leis gu bheil an dùmhlachd fhìor air a thomhas ann an staid dhlùthaichte, bidh e nas àirde na an dùmhlachd air a tapadh. San fharsaingeachd, bidh an dùmhlachd fhìor > dùmhlachd dhlùthaichte > dùmhlachd air a tapadh.

06 A’ chiad chomas sònraichte airson cosgais is sgaoileadh

Tha comas neo-atharrachail aig stuth anod grafait anns a’ chiad chearcall cosgais-sgaoilidh. Rè a’ chiad phròiseas cosgais den bhataraidh lithium-ion, tha uachdar stuth an anod air a chur còmhla ri ianan lithium agus tha na moileciuilean fuasglaiche san electrolyte air an cur còmhla, agus bidh uachdar stuth an anod a’ lobhadh gus SEI a chruthachadh. Film fulangachaidh. Às deidh uachdar an electrod àicheil a bhith còmhdaichte gu tur leis an fhilm SEI, cha b’ urrainn dha na moileciuilean fuasglaiche a dhol a-steach, agus chaidh an ath-bhualadh a stad. Bidh gineadh film SEI ag ithe pàirt de na h-ianan lithium, agus chan urrainnear am pàirt seo de na h-ianan lithium a thoirt a-mach à uachdar an electrod àicheil rè a’ phròiseas sgaoilidh, agus mar sin ag adhbhrachadh call comas neo-atharrachail, agus mar sin a’ lughdachadh comas sònraichte a’ chiad sgaoilidh.

07 Èifeachdas a’ Chiad Coulomb

Is e comharradh cudromach airson measadh a dhèanamh air coileanadh stuthan anod a’ chiad èifeachdas cosgais-sgaoilidh aige, ris an canar cuideachd a’ chiad èifeachdas Coulomb. Airson a’ chiad uair, tha an èifeachdas Coulomb a’ dearbhadh gu dìreach coileanadh stuth an electrod.

Leis gu bheil am film SEI air a chruthachadh sa mhòr-chuid air uachdar stuth an electrode, tha buaidh dhìreach aig farsaingeachd uachdar sònraichte stuth an electrode air farsaingeachd cruthachaidh film SEI. Mar as motha an farsaingeachd uachdar sònraichte, ’s ann as motha an raon conaltraidh leis an electrolyte agus ’s ann as motha an raon airson film SEI a chruthachadh.

Thathas den bheachd sa chumantas gu bheil cruthachadh film SEI seasmhach buannachdail airson cosgais is sgaoileadh a’ bhataraidh, agus gu bheil film SEI neo-sheasmhach mì-fhàbharach airson an ath-bhualadh, a bhios ag ithe an electrolyte gu leantainneach, a’ tiughad tiugh film SEI, agus ag àrdachadh an aghaidh a-staigh.

08 Coileanadh rothaireachd

Tha coileanadh cearcall bataraidh a’ toirt iomradh air an àireamh de chosgaisean is sgaoilidhean a bhios am bataraidh a’ fulang fo rèim cosgais is sgaoilidh sònraichte nuair a thuiteas comas a’ bhataraidh gu luach sònraichte. A thaobh coileanadh cearcall, cuiridh am film SEI bacadh air sgaoileadh ianan lithium gu ìre àraidh. Mar a bhios an àireamh de chuairtean ag àrdachadh, cumaidh am film SEI a’ tuiteam dheth, a’ rùsgadh dheth, agus a’ tasgadh air uachdar an electrod àicheil, agus mar thoradh air sin bidh àrdachadh mean air mhean ann an aghaidh a-staigh an electrod àicheil, a dh’ adhbhraicheas cruinneachadh teas agus call comas.

09 Leudachadh

Tha co-dhàimh dheimhinneach eadar leudachadh agus beatha a’ chearcaill. Às dèidh don electrod àicheil leudachadh, an toiseach, thèid cridhe na lùbach a dhì-dhealbhadh, cruthaichidh mìrean an electrod àicheil sgàinidhean beaga, brisidh agus ath-eagraichear am film SEI, thèid an electrolyte a chaitheamh, agus crìonaidh coileanadh a’ chearcaill; san dàrna àite, thèid an diaphragm a bhrùthadh. Tha cuideam, gu sònraichte eas-tharraing an diaphragm aig oir ceart-cheàrnach cluais a’ phòla, gu math dona, agus tha e furasta cuairt ghoirid bheag no sileadh lithium meanbh-mheatailt adhbhrachadh le adhartas a’ chearcaill cosgais-sgaoilidh.

A thaobh an leudachaidh fhèin, thèid ianan lithium a leabachadh a-steach do dh’astar eadar-fhilleadh a’ ghrafait rè pròiseas eadar-fhilleadh a’ ghrafait, agus mar thoradh air sin bidh leudachadh air an àite eadar-fhilleadh agus àrdachadh ann am meud. Chan urrainnear an leudachadh seo a thionndadh air ais. Tha meud an leudachaidh co-cheangailte ri ìre treòrachaidh an electrod àicheil, ìre an treòrachaidh = I004/I110, a ghabhas obrachadh a-mach bhon dàta XRD. Tha an stuth grafait anisotropic buailteach leudachadh laitís a dhèanamh san aon taobh (stiùireadh ais-C criostail a’ ghrafait) rè pròiseas eadar-fhilleadh lithium, agus mar thoradh air sin bidh leudachadh meud nas motha den bhataraidh.

10Coileanadh ìre

Tha stiùireadh làidir aig sgaoileadh ianan lithium anns an stuth anod grafait, is e sin, chan urrainnear a chuir a-steach ach ceart-cheàrnach ri aghaidh deiridh ais-C criostail a’ ghrafait. Tha coileanadh reata nas fheàrr aig stuthan anod le mìrean beaga agus farsaingeachd uachdar sònraichte àrd. A bharrachd air an sin, tha buaidh aig strì an uachdar electrod (air sgàth film SEI) agus seoltachd an electrod air coileanadh an reata cuideachd.

Coltach ris a’ chuairt-beatha agus leudachadh, tha mòran shianalan còmhdhail ian lithium aig an electrod àicheil isotropic, a tha a’ fuasgladh nan duilgheadasan le nas lugha de dh’ inntrigidhean agus ìrean sgaoilidh ìosal anns an structar anisotropic. Bidh a’ mhòr-chuid de na stuthan a’ cleachdadh theicneòlasan leithid gràinneadh agus còmhdach gus an coileanadh ìre a leasachadh.

Tha HCMilling (Guilin Hongcheng) na neach-dèanamh muilnean bleith stuthan anod.Sreath HLMXstuthan anòd sàr-mhath- muileann dìreach mìn, HCHstuthan anòd muileann fìor-mhìnagus muilnean bleith grafait eile a rinn sinn air an cleachdadh gu farsaing ann an cinneasachadh stuthan anod grafait. Ma tha feumalachdan co-cheangailte agad, cuir fios thugainn airson fiosrachadh mun uidheamachd agus thoir dhuinn am fiosrachadh a leanas:

Ainm an stuth amh

Mìnealachd toraidh (mogaill/μm)

comas (t/u)