Vật liệu điện cực âm là một trong những vật liệu cốt lõi của pin lithium-ion. Nó quyết định hiệu suất tốc độ của pin lithium-ion. Nó cũng ảnh hưởng đến hiệu suất sạc và xả ban đầu và hiệu suất ổn định chu kỳ pin. Vật liệu điện cực âm graphite tự nhiên được tạo ra bằng graphite vảy tự nhiên thông qua các quá trình như nghiền, cầu hóa, phân loại, tinh chế và biến đổi bề mặt. Nó có ưu điểm là giá thành thấp, dung lượng lưu trữ lớn, an toàn và không độc hại, và độ dẫn điện tốt. Trong số đó, than chì hình cầu có ưu điểm là độ dẫn điện tốt, độ kết tinh cao, chi phí thấp, điện thế sạc và xả thấp và phẳng, tuổi thọ chu kỳ dài và bảo vệ môi trường xanh. Nó đã dần trở thành sản phẩm thay thế cho vật liệu điện cực âm được sử dụng trong sản xuất pin lithium-ion.
Tại sao nên sử dụng than chì hình cầu?
Than chì tự nhiên có độ dẫn điện tốt, độ kết tinh cao và cấu trúc lớp tốt. Đây là vật liệu điện cực âm được sử dụng rộng rãi nhất cho pin lithium-ion. Điện cực âm than chì thường sử dụng than chì dạng vảy tự nhiên, nhưng có một số nhược điểm:
- Bột than chì vảy có diện tích bề mặt riêng lớn, có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất sạc và xả ban đầu của điện cực âm.
- Cấu trúc phân lớp của than chì có nghĩa là Li+ chỉ có thể xen kẽ từ các cạnh, dẫn đến sự khuếch tán chậm hơn, không đồng đều và dung lượng thấp.
- Khoảng cách giữa các lớp than chì nhỏ, làm tăng điện trở khuếch tán của Li+. Và hiệu suất tốc độ kém. Trong quá trình sạc nhanh, Li+ dễ lắng đọng trên bề mặt than chì để tạo thành dendrite lithium. Điều này sẽ dẫn đến nguy cơ an toàn nghiêm trọng.
Để giải quyết các vấn đề trên, cần phải biến đổi graphite. Để tối ưu hóa hiệu suất của vật liệu điện cực âm, một trong những phương pháp biến đổi chính là cầu hóa. Graphite tự nhiên cầu hóa có diện tích bề mặt riêng nhỏ hơn và mật độ khai thác cao hơn. Điều này dẫn đến hiệu suất Coulombic đầu tiên cao hơn, khả năng đảo ngược và độ ổn định chu kỳ tốt hơn.
Cách chế tạo than chì hình cầu
Than chì hình cầu thường được làm từ than chì dạng vảy tự nhiên chất lượng cao, hàm lượng carbon cao. Các kỹ thuật xử lý tiên tiến sẽ biến đổi bề mặt than chì. Điều này tạo ra các sản phẩm than chì có độ mịn khác nhau và hình cầu elip.
Phương pháp xử lý bao gồm việc sử dụng thiết bị cơ khí nghiền bột than chì dạng vảy tự nhiên thành kích thước hạt thích hợp. Sau đó, bột được xử lý bằng áp suất không khí từ máy nghiền tổ ong để tách các hạt. Quá trình này định hình các hạt thành hình elip hoặc hình cầu. thiết bị phân loại tách các hạt hình cầu ra khỏi bột mịn tách ra trong quá trình khử góc, tạo ra than chì hình cầu phân bố bình thường.
Phần kết luận
Graphite hình cầu đã nổi lên như một vật liệu quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch, đặc biệt là trong pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho xe điện và lưu trữ năng lượng tái tạo. Hình dạng hình cầu độc đáo, độ tinh khiết cao và độ dẫn điện vượt trội của nó khiến nó trở nên không thể thiếu đối với các công nghệ pin thế hệ tiếp theo. Hơn nữa, khi nhu cầu về các giải pháp năng lượng bền vững tăng lên, những tiến bộ trong sản xuất và chế biến graphite hình cầu sẽ đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao hiệu suất pin, giảm chi phí và hỗ trợ các nỗ lực khử cacbon toàn cầu. Do đó, tương lai của lưu trữ năng lượng và điện khí hóa phụ thuộc rất nhiều vào những đổi mới trong vật liệu đáng chú ý này, đưa graphite hình cầu vào trọng tâm của tiến bộ công nghiệp và môi trường hiện đại.
Bột Epic
Epic Powder, hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, nghiền, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Chúng tôi có nhiều dự án kỹ thuật nghiền than chì ở nước ngoài. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị gia công bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia gia công bột đáng tin cậy của bạn!