Vật liệu cực dương than chì cấp pin lithium-ion- (Vật liệu cực dương than chì cho pin lithium{2}}ion) là vật liệu điện cực âm lõi của pin lithium-ion, chiếm gần 50% tổng trọng lượng của pin. Nó đạt được khả năng lưu trữ và giải phóng điện tích thông qua sự xen kẽ/giải hấp của các ion lithium giữa các lớp than chì. Là yếu tố chính quyết định mật độ năng lượng, tuổi thọ và hiệu suất an toàn của pin, vật liệu than chì cấp pin-phải đáp ứng bốn yêu cầu cốt lõi: độ tinh khiết cao, độ kết tinh cao, khả năng phân bổ kích thước hạt có thể kiểm soát và hiệu suất điện hóa xuất sắc. Nó được sử dụng rộng rãi trong xe điện (EV), hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) và điện tử tiêu dùng, v.v.
Từ khóa tìm kiếm cốt lõi: Vật liệu cực dương than chì cho pin lithium{0}}ion, than chì cấp pin, than chì điện cực âm, vật liệu cực dương LIB, than chì hình cầu (SPG), than chì phủ carbon (CSPG)
Các điểm quá trình chính:
Công nghệ tinh chế: Tinh chế hóa học (phương pháp axit{0}}bazơ), tinh chế ở nhiệt độ-cao (trên 2800 độ ), loại bỏ các tạp chất như Fe, S, P xuống dưới 50 ppm
Tạo hình cầu: Phay tia khí + mài cơ học, kiểm soát D50 ở mức 10-20 μm, tăng độ nén (0,8-1,2 g/cm³)
Lớp phủ carbon: Lớp phủ pha-lắng đọng khí hoặc pha{1}}lỏng, tạo thành lớp carbon vô định hình 2-5 μm, tối ưu hóa sự hình thành màng SEI, tăng cường độ ổn định chu trình
Nguyên tắc làm việc
Than chì có cấu trúc tinh thể phân lớp điển hình với khoảng cách giữa các lớp khoảng 0,335nm, cung cấp kênh nhúng lý tưởng cho các ion lithium. Trong quá trình sạc, các ion lithium được giải phóng khỏi điện cực dương và đi qua chất điện phân để đi vào lớp than chì xen kẽ tạo thành hợp chất LiC₆; trong quá trình phóng điện, các ion lithium được giải phóng trở lại điện cực dương và các electron chạy qua mạch ngoài để tạo ra dòng điện. Quá trình này có độ thuận nghịch cao và thế ổn định thấp (khoảng 0,15V so với Li/Li⁺), đây là ưu điểm cốt lõi của than chì như một vật liệu điện cực âm lý tưởng.
Tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng
Tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia GB/T 24533-2019 "Vật liệu cực dương than chì của pin lithium-ion" và các tiêu chuẩn quốc tế của ngành pin, các chỉ số kiểm soát chất lượng chính bao gồm:
Hàm lượng cacbon Lớn hơn hoặc bằng 99,95%, tốt nhất là 99,99% + các sản phẩm có độ tinh khiết cực cao
-Hiệu suất coulombic lần đầu Lớn hơn hoặc bằng 93%, than chì tổng hợp có thể đạt tới 94% +
Dung lượng xả Lớn hơn hoặc bằng 340 mAh/g, gần bằng dung lượng lý thuyết 372 mAh/g
Hàm lượng nước nhỏ hơn hoặc bằng 0,1%, để tránh sự phân hủy chất điện phân ảnh hưởng đến hiệu suất
Ưu điểm về hiệu suất điện hóa
Dung lượng riêng cao: Than chì tự nhiên 350-365 mAh/g, than chì tổng hợp 340-355 mAh/g, gần đạt giới hạn lý thuyết
Cao nguyên tiềm năng thấp: Điện thế sạc và xả duy trì ổn định ở mức 0,05-0,2V, nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng của pin
Hiệu suất Coulomb cao:-Hiệu suất lần đầu 93-96%, hiệu suất chu trình > 99,9%, giảm tổn thất công suất không thể đảo ngược
Vòng đời dài: Tỷ lệ duy trì công suất Lớn hơn hoặc bằng 90% sau 1000 chu kỳ, đáp ứng-yêu cầu sử dụng lâu dài của xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng
Công suất-cao: Phát triển vật liệu tổng hợp silicon-cacbon, than chì giàu lithium-, v.v., với công suất mục tiêu > 400 mAh/g
Sạc-nhanh: Tối ưu hóa cấu trúc than chì, phát triển vật liệu than chì sạc nhanh-3C để đáp ứng nhu cầu sạc nhanh của xe điện
Xanh hóa: Phát triển các quy trình sản xuất-tiêu thụ năng lượng thấp, tăng tốc độ thu hồi vật liệu than chì và giảm lượng khí thải carbon
Chức năng hóa: Sửa đổi lớp phủ bề mặt, sửa đổi doping để nâng cao khả năng thích ứng của vật liệu than chì trong pin-trạng thái rắn
Sản xuất và thiết bị của chúng tôi
Đường dây nóng dịch vụ miễn phí của chúng tôi:+8615617175030
30+
năm
Chúng tôi đã làm việc trong ngành từ năm 1984
40+
giấy chứng nhận
Chúng tôi đã đạt được hầu hết các chứng chỉ chuyên môn trong ngành và nhấn mạnh vào các tiêu chuẩn sản xuất quốc tế.
25
Đội ngũ chuyên gia
Chúng tôi có trang thiết bị tiên tiến nhất và đội ngũ chuyên gia thiết kế.
| tham số | Đơn vị | Than chì hình cầu tự nhiên (NSG) | Than chì tổng hợp (SG) | Than chì hình cầu phủ cacbon (CSPG) | Phương pháp kiểm tra |
|---|---|---|---|---|---|
| Thuộc tính cơ bản | |||||
| Hàm lượng cacbon | % | Lớn hơn hoặc bằng 99,95 | Lớn hơn hoặc bằng 99,98 | Lớn hơn hoặc bằng 99,95 | GB/T 24533-2019 |
| Nội dung tro | trang/phút | Nhỏ hơn hoặc bằng 500 | Nhỏ hơn hoặc bằng 300 | Nhỏ hơn hoặc bằng 400 | GB/T 24533-2019 |
| Độ ẩm | % | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,10 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,09 | Karl Fischer |
| Mức độ đồ họa hóa | % | 93-95 | 90-93 | 93-95 | XRD |
| Đặc điểm hạt | |||||
| Kích thước hạt trung bình (D50) | μm | 12-18 | 10-16 | 12-18 | Nhiễu xạ Laser |
| Phân bố kích thước hạt (D10/D90) | μm | 5-28 | 4-26 | 5-28 | Nhiễu xạ Laser |
| Diện tích bề mặt riêng (BET) | m²/g | 1.5-2.5 | 1.0-2.0 | 1.2-2.2 | Phương pháp CƯỢC |
| Mật độ nhấn | g/cm³ | 0.95-1.10 | 1.00-1.15 | 1.00-1.13 | GB/T 24533-2019 |
| Hiệu suất điện hóa | |||||
| Công suất xả ban đầu | mAh/g | 350-365 | 340-355 | 345-360 | Kiểm tra nửa ô (0,1C) |
| Hiệu suất Coulomb ban đầu (ICE) | % | 93.0-94.5 | 94.0-95.5 | 94.5-96.0 | Kiểm tra nửa ô (0,1C) |
| Công suất đảo ngược (sau 5 chu kỳ) | mAh/g | 345-360 | 335-350 | 340-355 | Kiểm tra nửa ô (0,2C) |
| Duy trì công suất (1000 chu kỳ) | % | Lớn hơn hoặc bằng 88 | Lớn hơn hoặc bằng 90 | Lớn hơn hoặc bằng 92 | Kiểm tra nửa ô (1C) |
| Khả năng đánh giá (1C/0,2C) | % | Lớn hơn hoặc bằng 80 | Lớn hơn hoặc bằng 85 | Lớn hơn hoặc bằng 88 | Kiểm tra nửa ô- |
| Tính chất cơ & nhiệt | |||||
| Mật độ thật | g/cm³ | 2.20-2.25 | 2.18-2.23 | 2.20-2.24 | Tỷ trọng kế |
| Khả năng nén | % | 15-20 | 18-22 | 16-20 | Kiểm tra nén |
| Độ dẫn nhiệt | W/(m·K) | 120-150 | 100-130 | 110-140 | Phương pháp tia laser |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 10⁻⁶/ độ | 2.0-3.0 | 2.5-3.5 | 2.2-3.2 | máy đo độ giãn nở |
| Nội dung tạp chất | trang/phút | ||||
| Sắt (Fe) | trang/phút | Nhỏ hơn hoặc bằng 30 | Nhỏ hơn hoặc bằng 20 | Nhỏ hơn hoặc bằng 25 | ICP-MS |
| Lưu huỳnh (S) | trang/phút | Nhỏ hơn hoặc bằng 20 | Nhỏ hơn hoặc bằng 15 | Nhỏ hơn hoặc bằng 18 | Phương pháp đốt |
| Phốt pho (P) | trang/phút | Nhỏ hơn hoặc bằng 15 | Nhỏ hơn hoặc bằng 10 | Nhỏ hơn hoặc bằng 12 | ICP-MS |
| Đồng (Cu) | trang/phút | Nhỏ hơn hoặc bằng 10 | Nhỏ hơn hoặc bằng 8 | Nhỏ hơn hoặc bằng 9 | ICP-MS |
Chú phổ biến: Than chì cấp pin cho cực dương lithium ion, Trung Quốc Than chì cấp pin cho cực dương lithium ion nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy
