Графиттелген мұнай коксының индекс талаптарында әртүрлі қолдану салаларында айтарлықтай айырмашылықтар бар. Литий-ионды аккумуляторлық анод материалдары саласында электрохимиялық көрсеткіштерге, бөлшектердің мөлшеріне таралуына, меншікті беткі ауданға және тазалықты бақылауға баса назар аударылады. Керісінше, электрод шыбықтары саласында (мысалы, графит электродтары) өткізгіштікке, механикалық беріктікке, термиялық тұрақтылыққа және күл мөлшерін бақылауға үлкен мән беріледі. Төменде егжей-тегжейлі талдау берілген:
I. Литий-ионды батареяның анодтық материал өрісі
- Негізгі көрсеткіш ретінде электрохимиялық өнімділік
Бастапқы зарядтау/разрядтаудың меншікті сыйымдылығы: Батареяның энергия тығыздығын қамтамасыз ету үшін ол ≥350,0 мАч/г (GB/T 24533-2019 ұлттық стандарты) жетуі керек. Бастапқы кулондық тиімділік: ≥92,6% талабы бірінші цикл кезінде материалдың қайтымды сыйымдылық үлесін көрсетеді. Кристалл құрылымының параметрлері: (002) жазықтық аралығы (d002) графитизация дәрежесін оңтайландыру, тор ақауларын азайту және электрондардың қозғалғыштығын арттыру үшін рентгендік дифракция (XRD) сынағы арқылы бақыланады. 2. Бөлшектердің өлшемінің таралуы және меншікті бетінің ауданы
Бөлшектердің өлшемінің таралуы: Батарея суспензиясын дайындау процесін және көлемдік энергия тығыздығын оңтайландыру үшін бөлшектердің орташа өлшемін (D50) және таралу енін бақылау қажет. Ірі бөлшектердің бос орындарын толтыратын ұсақ бөлшектер тығыздау тығыздығын жақсарта алады. Меншікті бет ауданы: Реакция белсенділігі мен бастапқы сыйымдылықтың жоғалуы арасында тепе-теңдік сақталуы керек. Шамадан тыс меншікті бет ауданы байланыстырушы затты пайдалануды және ішкі кедергіні арттырады, ал жеткіліксіз меншікті бет ауданы литий-иондық деинтеркаляция тиімділігін шектейді. 3. Тазалық пен қоспаны бақылау
Тұрақты көміртегі мөлшері: Белсенді емес компоненттердің электрохимиялық көрсеткіштерге әсерін азайту үшін ≥99,5% талап етіледі. Ылғал және рН мәні: Материалдың ылғал сіңірілуін немесе электролитпен реакцияға түсуін болдырмау үшін қатаң бақылау қажет, бұл суспензия дайындау процесінің тұрақтылығына әсер етуі мүмкін.
II. Электрод өзегі (мысалы, графит электроды) өрісі
- Өткізгіштік және механикалық беріктік
Кедергі: Электродты пайдалану кезінде энергия шығынын азайту үшін ол μΩ·m деңгейіне дейін төмен болуы керек. Иілу беріктігі: Пайдалану кезінде механикалық кернеуге төтеп беру және сынудың алдын алу үшін жоғары иілу беріктігі қажет. Серпімділік модулі: Термиялық соққы немесе механикалық діріл салдарынан жарылудың алдын алу үшін қаттылық пен беріктік арасындағы тепе-теңдік қажет. 2. Термиялық тұрақтылық және тотығуға төзімділік
Термиялық кеңею коэффициенті: Жоғары температурада өлшемдік өзгерістерді азайту және электрод пен пеш заряды арасындағы нашар жанасуды болдырмау үшін ол төмен болуы керек. Күл мөлшері: Қоспалардың электродтың тотығу төзімділігіне әсерін азайту үшін ол ≤0,5% болуы керек. Күлдегі металл элементтері электродтың тотығуын жеделдетіп, қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін. 3. Өндіріс процесінің бейімделуі
Көлемдік тығыздық: Электродтың тығыздығын арттыру, өткізгіштігін және тотығуға төзімділігін жақсарту үшін жоғары көлемдік тығыздық қажет. Импрегнация және графиттеу процесі: Кристаллдың реттілігін арттыру және кедергіні азайту үшін бірнеше импрегнация және жоғары температуралы графиттеу (≥2800°C) қажет.
III. Қолдану сценарийлеріне негізделген индикаторлық басымдық Литий-ионды батарея Анод материалдары: Олар жоғары энергия тығыздығы мен ұзақ циклді қызмет ету мерзіміне қойылатын талаптарды қанағаттандыруы керек, сондықтан электрохимиялық өнімділікке, бөлшектердің мөлшеріне таралуына және тазалығына қойылатын қатаң талаптар бар. Электрод шыбықтары: Олар жоғары температурада және жоғары ток тығыздығында тұрақты жұмыс істеуі керек, сондықтан өткізгіштікке, механикалық беріктікке және термиялық тұрақтылыққа көбірек көңіл бөлінеді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 15 қазан