Kio estas la studo pri Modifo de Grafitaj Anodaj Materialoj?

(Kio estas la studo pri Modifo de Grafitaj Anodaj Materialoj?)

Grafito havas la bazajn avantaĝojn de malalta kosto, alta grado de kristaliĝo, matura teknologio de purigado, pulverigo kaj klasifiko, malalta ŝargo-malŝarĝa tensio platformo kaj alta teoria specifa kapablo. Tamen, la strukturaj difektoj de natura grafito kondukas al la unua neefikeco kaj malbona ciklo. Tial, estas necese evoluigi modifitan naturan grafitan metodon.

 

1. Surfaca oksidado

Surfaca oksigenado estas ĉefe la produktado de acidaj grupoj (kiel ekzemple -OH, -COOH, ktp.) ĉe la neregula elektrodinterfaco (segildentpozicio kaj balancseĝo pozicio).Ĉi tiuj grupoj povas malhelpi la kuninterkaladon de solventaj molekuloj kaj plibonigi la malsekecon inter la elektrodoj/elektrolitoj kaj redukti la interfacimpedancon. Kiam litio unue estas enmetita., ĝi estas konvertita en litian karboksilatsalon kaj surfac-Oli-grupon por formi stabilan SEI-filmon.Krome., oksigenado povas forigi kelkajn difektajn strukturojn en la grafito, kaj la rezultaj nanoskalaj mikroporoj faras ekstran litian stokan spacon kaj pliigas litian stokan kapaciton.

Surfaca oksigenado ĝenerale inkluzivas ambaŭ gasfazan oksigenadon kaj likvan fazan oksigenadon. Gasfaza oksigenado ĉefe uzas aeron., O2, O3, CO2, C2H2 kaj aliaj gasoj kiel oksidantoj por reagi kun grafito ĉe gas-solida interfaco por redukti la aktivan punkton sur la grafita surfaco kaj redukti la unuan nemaligeblan kapacitperdon.Samtempe., pli da mikroporoj kaj nanoporoj estas generitaj, kiu pliigas la stokan spacon de litiojonoj kaj estas utila por pliigi la reigeblan kapaciton kaj plibonigi la agadon de la negativa elektrodo.Kelkaj esploraj fakuloj uzis ordinaran naturan grafiton por oksigeniĝi ĉe 500 °C uzante aeron kiel oksidanton. La stabileco de la modifita grafita strukturo estas plibonigita, kaj la nombro da nanoskalaj mikroporoj kaj kanaloj estas pliigita dum defaligado de la strukturo.Krome, la oksidtavolo formita dum oksigenado estas malloze ligita al grafito por formi densan pasivan filmon, which prevents the solvation reaction of the electrolyte on the graphite and improves the reversible capacity of the graphite.

The liquid phase oxidation method is realized by a liquid-solid phase reaction using a strong oxidizing agent solution such as barium sulfate, sulfuric acid, nitric acid or hydrogen peroxide.Other researchers used surface oxidation of natural graphite with a saturated solution of sulfuric acid and ammonium persulfate to increase the reversible capacity of graphite to 349 mAhg-1, and the first coulombic efficiency was improved.

 

2. Surface coating

Surface coating modification of graphite anode materials mainly includes carbon coating, metal or non-metal and its oxide coating and polymer coating.The surface coating is used to improve the reversible specific capacity of the electrode, la unua coulombic efikeco, la plibonigo de ciklo-agado kaj la alta aktuala ŝargo kaj malŝarĝo-agado.La deirpunkto de surfaca tegaĵo modifo de grafitaj materialoj ĉefe havas la sekvajn du punktojn.:

（1）Tra la surfaca tegaĵo, la specifa surfacareo de la grafito estas reduktita, kaj la litio konsumita per la formado de la SEI-filmo estas reduktita, tiel plibonigante la unuan kulombian efikecon de la materialo;

（2）Per surfaca tegaĵo, la aktiva punkto de la grafita surfaco estas reduktita, la surfacaj propraĵoj estas unuformaj, la kunenigo de la solvilo estas evitita, kaj la neinversigebla perdo estas reduktita.

 

3. Amorfa karbona tegaĵo

A layer of amorphous carbon is coated on the graphite to form a "core-shell" C/C kunmetaĵo, kiu permesas al la amorfa karbono kontakti la solvilon, evitante rektan kontakton inter la solvilo kaj la grafito, kaj malhelpante kuninterkaladon de solventaj molekuloj. The layered peeling phenomenon of graphite expands the selection range of the electrolyte. Some Chinese like Wang Guoping made natural flake graphite into spherical graphite, kaj kovrita per tavolo de nano-grafitigita karbona materialo sur la surfaco por fari modifitan sferan grafiton kun kernŝela strukturo.La frapeta denseco de la modifita sfera grafito estas evidente plibonigita., kaj la reigebla kapacito estas pliigita al 365 mAh·g-1.Samtempe, la unua Coulomb-efikeco kaj ciklostabileco ankaŭ estis signife plibonigitaj.

Natura grafito havas la bazajn avantaĝojn de malalta kosto, alta grado de kristaliĝo, matura teknologio de purigado, pulverigo kaj klasifiko, malalta ŝargo-malŝarĝa tensio platformo kaj alta teoria specifa kapablo. Tamen, la strukturaj difektoj de natura grafito kondukas al la unua neefikeco kaj malbona ciklo. Tial, estas necese evoluigi modifitan naturan grafitan metodon.

 

Asphalt-coated graphite modification process

After years of rapid expansion, the production capacity of lithium battery anode materials has entered a stable period. The output of negative electrode materials is no longer the focus of competition among various companies. Anstataŭe, the carbonization of negative electrode materials improves the performance of lithium batteries. How to better coat graphite powder with asphalt has increasingly become a key point in industry competition.

After graphite is coated with asphalt, the battery performance is significantly improved:

1. Extended battery life: Asphalt coating can improve the stability of the negative electrode material and reduce side reactions between it and the electrolyte, thereby extending the cycle life of the battery.

2. Increased battery capacity: Asphalt coating can increase the conductivity of the negative electrode material and reduce the resistance inside the electrode, thereby increasing the battery capacity and energy density.

3. Improved fast charging performance: Asphalt coating can increase the ion transmission speed of the battery, allowing the battery to charge and discharge faster, improving fast charging performance.

4. Enhanced resistance to overcharge and over-discharge: Asphalt coating helps improve the stability of the negative electrode material, reduces the risk of overcharge and over-discharge of the battery, and improves the safety performance of the battery.

5. It can prevent the electrolyte co-embedding phenomenon, thereby reducing the irreversible capacity of graphite.

The current mainstream method of coating graphite with asphalt is to adopt the solid coating method, which mixes graphite powder and asphalt powder together and stirs them at high speed in a high-temperature environment to complete the coating modification. This method is simple and easy to use, and the coverage rate can reach 50%-70%.

 

Provizanto

Grafita rikolto kompania HQ estas altteknologia entrepreno kompromitita al la esplorado kaj evoluo, produktado, prilaborado, vendoj kaj teknikaj servoj de Siliciaj materialoj, ni estas altkvalita silicia provizanto. Nia Kompanio havas multfacetan produktan strukturon kun siliciaj karbonaj materialoj, kaj aliaj negativaj materialoj (grafitaj materialoj, ktp.). Bonvolu bonvolu kontakti nin. Aŭ alklaku la bezonatajn produktojn kaj sendu al ni enketon: sales@graphite-corp.com

(Kio estas la studo pri Modifo de Grafitaj Anodaj Materialoj?)