石墨負(fù)極材料的性能指標(biāo)有哪些

時(shí)間：2022-10-13作者：桂林鴻程礦山設(shè)備制造有限責(zé)任公司瀏覽：137

         石墨負(fù)極材料的技術(shù)指標(biāo)眾多，且難以兼顧，主要包括比表面積、粒度分布、振實(shí)密度、壓實(shí)密度、真密度、**充放電比容量、**效率等。除此之外，還有電化學(xué)指標(biāo)如循環(huán)性能、倍率性能、膨脹等等。那么，石墨負(fù)極材料的性能指標(biāo)有哪些？今天就由負(fù)極材料磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家桂林鴻程為您介紹。


       


01


比表面積






指單位質(zhì)量物體具有的表面積，顆粒越小，比表面積就會(huì)越大。


小顆粒、高比表面積的負(fù)極，鋰離子遷移的通道更多、路徑較短，倍率性能就比較好，但由于與電解液接觸面積大，形成SEI膜的面積也大，**效率也會(huì)變低。大顆粒則相反，優(yōu)點(diǎn)是壓實(shí)密度較大。


石墨負(fù)極材料的比表面積小于5m2/g為宜。




02


粒度分布






石墨負(fù)極材料的粒度對(duì)其電化學(xué)性能的影響表現(xiàn)在負(fù)極材料粒度大小將直接影響材料的振實(shí)密度以及材料的比表面積。


振實(shí)密度的大小將直接影響材料的體積能量密度，合適的材料粒度分布才可以較大限度的發(fā)揮材料的性能。
03


振實(shí)密度






振實(shí)密度是依靠震動(dòng)使得粉體呈現(xiàn)較為緊密的堆積形式下，所測(cè)得的單位容積的質(zhì)量。它是衡量活性材料的一個(gè)重要指標(biāo)，鋰離子電池體積是有限的，若振實(shí)密度高，則單位體積的活性物質(zhì)質(zhì)量大，體積容量就高。




04


壓實(shí)密度






壓實(shí)密度主要針對(duì)較片，指負(fù)極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑等制成較片后，經(jīng)過輥壓后的密度，壓實(shí)密度=面密度/(較片碾壓后的厚度減去銅箔厚度)。


壓實(shí)密度與片比容量、效率、內(nèi)阻以及電池循環(huán)性能有密切關(guān)系。


壓實(shí)密度的影響因素：顆粒的大小、分布和形貌都有影響。




05


真密度






材料在**密實(shí)狀態(tài)下（不包括內(nèi)部空隙），單位體積內(nèi)固體物質(zhì)的重量。


由于真密度是密實(shí)狀態(tài)下測(cè)得，會(huì)**振實(shí)密度。一般地，真密度＞壓實(shí)密度＞振實(shí)密度。


06


**充放電比容量






石墨負(fù)極材料在較初的充放電循環(huán)中存在不可逆容量，在鋰離子電池的**充電過程中，負(fù)極材料表面隨著鋰離子的嵌入，電解液中的溶劑分子共嵌，在負(fù)極材料表面分解形成SEI鈍化膜。只有在負(fù)極表面完全被SEI膜覆蓋后，溶劑分子不能嵌入，反應(yīng)才得以停止。產(chǎn)生SEI膜要消耗一部分鋰離子，這部分鋰離子不能在放電過程中由負(fù)極表面脫出，因此造成不可逆容量損失，從而降低了**次放電比容量。




07


**庫(kù)倫效率






評(píng)價(jià)一種負(fù)極材料性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)就是其**充放電效率，也稱**庫(kù)倫效率。**庫(kù)倫效率直接決定電極材料的使用性能。
由于SEI膜大多是在電極材料的表面形成，所以電極材料的比表面積直接影響SEI膜的形成面積，比表面積越大，與電解液接觸面積也越大，形成SEI膜面積也越大。


一般認(rèn)為，形成穩(wěn)定的SEI膜對(duì)電池的充放電是有利的，那種不穩(wěn)定的SEI膜對(duì)反應(yīng)是不利的，會(huì)不斷消耗電解液，加厚SEI膜的厚度，增大內(nèi)阻。




08


循環(huán)性能






電池循環(huán)性能是指電池容量下降到某一規(guī)定的值時(shí)，電池在某一充放電制度下所經(jīng)歷的充放電次數(shù)。在循環(huán)性能方面，SEI膜會(huì)對(duì)鋰離子的擴(kuò)散有一定的阻礙作用，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，SEI膜會(huì)不斷脫落、剝離、沉積在負(fù)極表面，導(dǎo)致負(fù)極的內(nèi)阻逐漸增加，帶來熱累積和容量損失。




09


膨脹






膨脹和循環(huán)壽命是正相關(guān)的關(guān)系，負(fù)極膨脹后，**，會(huì)造成卷芯變形，負(fù)極顆粒形成微裂紋，SEI膜破裂重組，消耗電解液，循環(huán)性能變差；*二，會(huì)使隔膜受到擠壓、尤其較耳直角邊緣處對(duì)隔膜的擠壓較嚴(yán)重，較易隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行引起微短路或微金屬鋰析出。


就膨脹本身來說，石墨嵌鋰過程中鋰離子會(huì)嵌入石墨層間距里，導(dǎo)致層間距擴(kuò)張、體積增大，這種膨脹部分是不可恢復(fù)的。膨脹的多少與負(fù)極的取向度有關(guān)，取向度=I004/I110，通過XRD數(shù)據(jù)可以計(jì)算出來。各向異性的石墨材料在嵌鋰過程中傾向于往同一個(gè)方向（石墨晶體的C軸方向）發(fā)生晶格膨脹，因此將導(dǎo)致電池發(fā)生較大的體積膨脹。




10


倍率性能






鋰離子在石墨負(fù)極材料中的擴(kuò)散具有很強(qiáng)的方向性，即它只能垂直于石墨晶體C軸方面的端面進(jìn)行插入。小顆粒、高比表面積的負(fù)極材料的倍率性能較好。另外，電極表面電阻（SEI膜帶來）和電極導(dǎo)電性也影響倍率性能。


與循環(huán)壽命和膨脹相同，各向同性的負(fù)極，鋰離子傳輸通道多，解決了各向異性結(jié)構(gòu)中嵌入脫出的入口少、擴(kuò)散速率低的問題，對(duì)大電流充放電也有作用，因此，石墨負(fù)極材料多采用造粒、包覆等工藝技術(shù)來提高其倍率性能。
       桂林鴻程是負(fù)極材料磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家，我們生產(chǎn)的HLMX系列**細(xì)立磨、HCH**細(xì)環(huán)輥磨等負(fù)極材料磨粉機(jī)在石墨負(fù)極材料生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，如果您有相關(guān)需求，歡迎給我們來電了解設(shè)備詳情，

桂林鴻程礦山設(shè)備制造有限責(zé)任公司專注于磨粉機(jī)等

• 詞條

  詞條說明

• 陶土磨粉用什么設(shè)備好

  ? ? ? ?陶土，是指含有鐵質(zhì)而帶黃褐色、灰白色、紅紫色等色調(diào)，具有良好可塑性的粘土。陶土是陶器原料。礦物成分復(fù)雜，主要由高嶺石、水白云母、蒙脫石、石英和長(zhǎng)石組成。顆粒大小不一致，常含砂粒、粉砂和粘土等。作為陶瓷生產(chǎn)原料，陶土需要經(jīng)過陶土磨粉設(shè)備加工成粉。那么，陶土磨粉用什么設(shè)備好？桂林鴻程作為陶土磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家，今天為您詳細(xì)介紹。?  

• 為什么選用碳酸鈣做填充母料

  ? ? ? ?碳酸鈣是一種較其重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、造紙等工業(yè)中。為什么選用碳酸鈣做填充母料？今天就由碳酸鈣磨粉機(jī)廠家桂林鴻程小編為您整理介紹。? ? ? ?目前工業(yè)上常用的幾種填充劑的特性如下：1.碳酸鈣：在紡粘無紡布中加入填充料母粒的目的是為了降低成本，從塑料樹脂改性功能并降低成本的經(jīng)驗(yàn)上

• 鋁粉怎么磨？

  ? ? ? ?鋁粉，俗稱銀粉，是一種銀色金屬顏料，在純鋁箔中加入少量潤(rùn)滑劑，搗碎成鱗狀粉末，然后拋光，就成為了我們適用的鋁粉。鋁粉重量輕，漂浮力高，覆蓋力強(qiáng)，對(duì)光和熱的反射性能好。經(jīng)過處理后，它也可以變成非浮動(dòng)鋁粉。鋁粉可用于識(shí)別指紋還可以做煙花。鋁粉用途廣泛，需求量大，從19世紀(jì)以來都是用單一的球磨機(jī)生產(chǎn)，不過隨著現(xiàn)代磨機(jī)的發(fā)展和升級(jí)，鋁粉也可以用雷蒙磨機(jī)

• 瓷土用什么機(jī)械粉碎200目以上

  ? ? ? ?瓷土，是指用于生產(chǎn)陶瓷的**干燥硅酸鋁礦物，之所以稱為瓷土是因?yàn)樗糜谥谱鞔善?，也稱為陶土。高嶺土是瓷土中白度較高的一種。工業(yè)生產(chǎn)中，瓷土被用于做陶瓷原料，需要將其粉碎至200目以上，那么，瓷土用什么機(jī)械粉碎200目以上？這就需要瓷土粉碎機(jī)械的助力。桂林鴻程是生產(chǎn)瓷土粉碎機(jī)械的廠家，我們生產(chǎn)的瓷土粉碎機(jī)械品種多樣，型號(hào)豐富，今天就為您具體介紹一