Xalên sereke yên pêdiviyên endeksê ji bo koka petrolê ya grafîtkirî di warên serîlêdanê yên cûda de (wek anod û katodên bateriya lîtyûmê ji bo aluminiumê) çi ne?

Pêdiviyên Indeksa Cûda ji bo Koka Petrolê ya Grafîtkirî di Du Warên Serlêdana Sereke de: Anodên Bateriyên Lîtyûm-îyon û Katodên Aluminiumê

Pêdiviyên endeksê ji bo koka petrolê ya grafîtkirî di pêkhateya kîmyewî, avahiya fîzîkî û performansa elektroşîmyayî de di navbera anodên bateriya lîtyûm-îyon û katodên aluminiumê de cûdahiyên girîng nîşan didin. Pêşîniyên sereke wiha têne kurtkirin:

I. Anodên Bateriyên Lîtyûm-îyon: Performansa Elektrokimyayî wekî Navik, Bi Tesîra Avahiyî ya Li Ber Çavan

1. Naveroka kêm a sulfur (<0.5%)
   Bermayiyên sulfur dikarin di dema grafîtkirinê de girjbûn û berfirehbûna krîstalan çêbikin, ku bibe sedema şikestina elektrodê. Wekî din, sulfur dikare di germahiyên bilind de gazan berde, zirarê bide fîlma navbera qonaxa elektrolîtê ya hişk (SEI) û bibe sedema windabûna kapasîteya bêveger. Mînakî, GB/T 24533-2019 kontrola naveroka sulfur a hişk ji bo grafîta ku di anodên bateriyên lîtyum-îyon de tê bikar anîn ferz dike.
2. Naveroka Xweliyê Kêm (≤0.15%)
   Neqişên metalî yên di nav xweliyê de (mînak, sodyûm, hesin) hilweşîna elektrolîtê katalîze dikin, hilweşîna bateriyê leztir dikin. Neqişên sodyûmê dikarin oksîdasyona şaneya hingiv a anodê jî bikin sedema, temenê çerxê kêm bikin. Grafîta paqijiya bilind pêvajoyek "sê-bilind" (germahiya bilind, zexta bilind, madeyên xav ên paqijiya bilind) hewce dike da ku rêjeya xweliyê di binê %0,15 de kêm bike.
3. Krîstalîtiya Bilind û Rêzkirina Oriented
   • Densiteya Bilind a Rastîn: Krîstalîtiya grafîtê nîşan dide; densiteya rastîn a bilindtir kanalên rêkûpêk ji bo têxistin/derxistina lîtyum-îyon peyda dike, û performansa rêjeyê zêde dike.
   • Kofîsyenta Berfirehbûna Termal a Kêm: Koka derziyê, bi avahiya xwe ya fîbrî, kofîsyenta berfirehbûna termal a 30% ji koka sifincî kêmtir nîşan dide, ku di dema çerxên barkirin/daxistinê de berfirehbûna qebareyê kêm dike (mînak, grafîta anîzotropîk li ser eksena C berfireh dibe, dibe sedema werimîna bateriyê).
4. Mezinahiya Partîkan a Hevseng û Rûbera Rûyê Taybet
   • Belavkirina Mezinahiya Parçeyan a Berfireh: Parametreyên D10, D50, û D90 yên çêtirkirî dihêlin ku parçeyên biçûktir valahiyan di navbera yên mezintir de tijî bikin, û dendika tapê baştir bikin (dendika tapê ya bilindtir barkirina materyalê çalak li gorî yekîneya qebareyê zêde dike, her çend astên zêde şilbûna elektrolîtê kêm dikin).
   • Rûbera Rûbera Taybet a Navîn: Rûbera rûyê taybetî ya bilind (>10 m²/g) rêyên koçberiya lîtyûm-îyon kurt dike, performansa rêjeyê zêde dike, lê rûbera fîlma SEI mezin dike, û karîgeriya destpêkê ya kulombîk (ICE) kêm dike.
5. Karîgeriya Kulombîk a Destpêkê ya Bilind (≥92.6%)
   Kêmkirina xerckirina lîtyûmê di dema çêbûna SEI de di çerxa barkirin/daxistinê ya yekem de ji bo parastina dendika enerjiya bilind girîng e. Standard kapasîteya daxistina destpêkê ≥350.0 mAh/g û ICE ≥92.6% hewce dikin.

II. Katodên Aluminiumê: Konduktîvîte û Berxwedana Li Dijî Şoka Termalê wekî Pêşîniyên Sereke

1. Kontrolkirina Naveroka Sulfur a Pileyî
   • Koka kêm-sulfur (S < 0.8%): Di elektrodên grafîtê yên premium de tê bikar anîn da ku pêşî li werimîna gazê û şikestina ji ber sulfur di dema çêkirina pola de bigire, û xerckirina pola li ser tonê kêm bike (mînak, pargîdaniyek xerckirina anodê bi karanîna koka kêm-sulfur %12 kêm kir).
   • Koka sulfur a navîn (S 2%-4%): Ji bo anodên elektrolîza alumînyûmê guncaw e, lêçûn û performansê hevseng dike.
2. Toleransa Bilind a Xweliyê (bi Kontrolên Taybetî yên Nermbûnê)
   Ji bo rêgirtina li kêmbûna periyodîk a karîgeriya herika elektroliza aluminiumê, divê rêjeya vanadyûmê di nav xweliyê de %0.03 nebe. Ji bo rêgirtina li oksîdasyona şaneya hingiv a anodê, pêdivî bi kontroleke hişk heye.
3. Berxwedana Krîstalîtiya Bilind û Şoka Termal
   Koka derziyê ji ber avahiya xwe ya fîbrî tê tercîhkirin, ku densiteya wê ya bilind, hêz, ablasyona kêm, û berxwedana şoka germî ya hêja pêşkêş dike, ku dihêle ew di dema elektroliza aluminiumê de li hember guherînên germî yên pir caran bisekine. Koefîsyenteke berfirehbûna germî ya nizm zirara avahîsaziyê kêm dike, temenê katodê dirêj dike.
4. Mezinahiya Partîkan û Hêza Mekanîkî
   • Perçeyên Girik ên Tercîhkirî: Naveroka koka tozê kêm dike da ku di dema veguhastin û kalsînasyonê de şikestinê asteng bike, û berxwedana mekanîkî misoger bike.
   • Rêjeya Bilind a Koka Kalsînkirî: %70 koka kalsînkirî di anodên elektrolîza alumînyûmê de tê bikar anîn da ku guhêzbarî û berxwedana li hember korozyonê zêde bike.
5. Girêdana Elektrîkê ya Bilind
   Elektrodên kokê yên bi derzî dikarin herikîna 100,000 A hilgirin, bi vî awayî karîgeriya çêkirina pola di her firinê de 25 hûrdeman û rêjeyek konduktîvîteyê ya sê caran ji kokê kevneşopî bilindtir bi dest dixin, bi vî awayî xerckirina enerjiyê bi girîngî kêm dikin.

III. Kurteya Cûdahiyên Sereke

IV. Trendên Pîşesaziyê

• Anodên Bateriyên Lîtyûm-îyon: Koka bi avahiya navokî ya nû (tekstûra radyal) û koka kalsînkirî ya bi pitch-guherandî (jiyana çerxa anoda karbona hişk zêde dike) xalên germ ên lêkolînê yên nû ne ji bo baştirkirina dendika enerjiyê û performansa çerxê.
• Katodên Aluminiumê: Daxwaza zêde ya ji bo elektrodên kokê yên derziyê yên pîvana mezin ên 750 mm û kokê sulfur-navîn ji bo hûrkirina karbîda silîkonê, pêşkeftina materyalan ber bi guhêzbarî û berxwedana li hember xişandinê ve dibe.