Elektrod negatif grafit ialah bahan elektrod negatif biasa dalam elektrokimia. Penyelidikan bateri litium-ion adalah tumpuan utama. Bahan anod grafit mempunyai voltan cas dan nyahcas yang rendah. Ia selamat dan murah. Jadi, ia adalah elektrod negatif utama dalam bateri lithium-ion komersial. Walau bagaimanapun, keserasian pelarut yang lemah dan penggunaan had prestasi semasa tinggi. Molekul pelarut yang dibenamkan bersama semasa pengecasan dan nyahcas pertama boleh menyebabkan lapisan grafit terkelupas. Ini sangat mengurangkan hayat perkhidmatan elektrod dan merupakan kesesakan utama untuk kegunaan industrinya. Cara utama untuk menyelesaikan masalah ini ialah mengubah suai permukaannya. Pengubahsuaian permukaan boleh meningkatkan kapasiti elektrod, kecekapan dan prestasi kitaran.
Pada masa ini, pengubahsuaian permukaan elektrod negatif grafit terutamanya termasuk: pengilangan bola mekanikal, pengoksidaan permukaan dan halogenasi, permukaan salutan dan doping unsur.
Pengilangan bola mekanikal
Pengilangan bola mekanikal adalah kaedah yang mengubah struktur dan morfologi permukaan elektrod negatif grafit secara fizikal. Dengan meningkatkan luas permukaan dan kawasan sentuhan untuk meningkatkan kecekapan penyimpanan dan pembebasan ion litium.
Kurangkan saiz zarah:
Pengilangan bola mekanikal boleh mengurangkan dengan ketara saiz Zarah daripada zarah grafit. Saiz zarah yang lebih kecil adalah kondusif untuk penyebaran ion litium yang cepat dan meningkatkan prestasi kadar bateri.
Peralatan berkaitan
Memperkenalkan fasa baru
Semasa proses pengilangan bebola, zarah grafit mungkin mengalami perubahan fasa disebabkan oleh daya mekanikal. Fasa baharu boleh menyediakan lebih banyak tapak penyimpanan litium dan meningkatkan kapasiti penyimpanan litium grafit.
Meningkatkan keliangan
Pengilangan bebola boleh menghasilkan sejumlah besar mikropori dan kecacatan pada permukaan zarah grafit. Struktur liang ini boleh berfungsi sebagai saluran pantas untuk ion litium, untuk meningkatkan kadar resapan ion litium dan kecekapan pengecasan dan nyahcas bateri.
Pengoksidaan permukaan dan halogenasi
Pengoksidaan dan halogenasi boleh meningkatkan kimia sifat bahan anod grafit pada antara muka.
Pengoksidaan permukaan
Pengoksidaan permukaan biasanya termasuk pengoksidaan fasa gas dan pengoksidaan fasa cecair.
Pengoksidaan fasa gas bermaksud tindak balas grafit dengan oksidan, seperti udara dan CO2, pada antara muka pepejal gas. Tindak balas ini boleh mengurangkan titik aktif pada permukaan grafit dan mengurangkan kehilangan kapasiti tak boleh balik awal. Pada masa yang sama, lebih banyak mikropori dan nanopores dijana untuk meningkatkan ruang penyimpanan untuk ion litium, ia adalah berfaedah untuk meningkatkan kapasiti boleh balik, dan kemudian meningkatkan prestasi elektrod negatif grafit.
Pengoksidaan fasa cecair merujuk kepada tindak balas grafit dengan larutan oksidan kimia yang kuat, seperti HNO3, H2SO4 dan H2O2, tindak balas ini boleh meningkatkan sifat elektrokimia elektrod negatif grafit.
Halogenasi permukaan
Melalui rawatan halogenasi, struktur CF terbentuk pada permukaan grafit semula jadi, ia boleh meningkatkan kestabilan struktur grafit dan menghalang kepingan grafit daripada jatuh semasa kitaran. Pada masa yang sama, rawatan halogenasi juga boleh mengurangkan rintangan dalaman, meningkatkan kapasiti dan meningkatkan prestasi cas dan nyahcas.
Salutan permukaan
Salutan bahan karbon
Dengan salutan karbon amorf pada lapisan luar grafit boleh membuat bahan komposit C/C dengan struktur "teras-cangkang", ini boleh mengelakkan sentuhan langsung antara pelarut dan grafit, dan menghalang lapisan grafit daripada mengelupas disebabkan oleh pembenaman bersama. daripada molekul pelarut.
Salutan logam dan oksidanya
Salutan logam dan oksidanya dicapai terutamanya dengan memendapkan lapisan logam atau oksida logam pada permukaan grafit.
Peralatan berkaitan pengubahsuaian serbuk
Doping unsur
Doping elemen merujuk kepada penambahan atau pemuatan logam atau bukan logam tertentu yang disasarkan ke dalam bahan grafit, kaedah ini boleh meningkatkan keupayaan sisipan/pengeluaran litium dengan mengubah struktur mikro bahan, dan kemudian meningkatkan kapasiti penyimpanan litium dan kestabilan kitaran litium. grafit.
Teknologi pengubahsuaian permukaan meningkatkan kecekapan menyimpan dan melepaskan ion litium dan prestasi kitaran elektrod negatif grafit, dengan itu meningkatkan kapasiti penyimpanan. Epik Qingdao Jentera Serbuk Co., Ltd. ialah pengeluar peralatan serbuk profesional. Produk termasuk: kilang jet, kilang bola, pengelas udara dan pengubah suai. Peralatan salutan permukaan dari Qingdao Epic termasuk: pengubah kilang pin, pengubah kilang turbo, pengubah tiga gelek dan pengubah berbilang pemutar.
Jika anda mempunyai sebarang keperluan atau pertanyaan berkaitan, sila hubungi Epik Qingdao secara langsung.