Материал отрицательного электрода является одним из основных материалов литий-ионных аккумуляторов, который определяет производительность литий-ионных аккумуляторов и влияет на начальную эффективность заряда и разряда, а также стабильность цикла аккумулятора. Материал отрицательного электрода из натурального графита изготавливается из натурального чешуйчатого графита с помощью таких процессов, как дробление, сфероидизация, сортировка, очистка и модификация поверхности. Он имеет такие преимущества, как низкая цена, большая емкость для хранения, безопасность, нетоксичность и хорошая проводимость.
Среди них сферический графит имеет такие преимущества, как хорошая проводимость, высокая кристалличность, низкая стоимость, низкий и плоский потенциал заряда и разряда, длительный срок службы и зеленая защита окружающей среды. Он постепенно стал продуктом замены для материалов отрицательного электрода, используемых в производстве литий-ионных аккумуляторов. В настоящее время моя страна успешно применяет сырье из натурального чешуйчатого графита для разработки материалов отрицательного электрода, подходящих для производства литий-ионных аккумуляторов, то есть модифицированных продуктов сферического графита, поэтому цепочка производства литий-ионных аккумуляторов вступила в новую эру.
Зачем использовать сферический графит?
Натуральный графит имеет хорошую проводимость, высокую кристалличность и хорошую слоистую структуру. В настоящее время это наиболее широко используемый материал отрицательного электрода для литий-ионных аккумуляторов. Графитовые отрицательные электроды обычно используют натуральный чешуйчатый графит, но есть несколько недостатков:
① Порошок чешуйчатого графита имеет большую удельную площадь поверхности, что оказывает большое влияние на начальную эффективность заряда и разряда отрицательного электрода;
② Пластинчатая структура графита определяет, что Li+ может быть внедрен только с торца материала и постепенно диффундировать внутрь частицы. Из-за анизотропии чешуйчатого графита путь диффузии Li+ длинный и неравномерный, что приводит к низкой удельной емкости;
③ Расстояние между слоями графита мало, что увеличивает сопротивление диффузии Li+, а производительность скорости плохая. Во время быстрой зарядки Li+ легко осаждается на поверхности графита, образуя литиевые дендриты, что приводит к серьезным угрозам безопасности.
Для решения вышеуказанных проблем графит необходимо модифицировать для оптимизации производительности материала отрицательного электрода. В настоящее время одним из основных методов модификации является сферическая обработка. Сферические природные графитовые материалы имеют меньшую удельную площадь поверхности и более высокую плотность набивки, таким образом, имея более высокую начальную кулоновскую эффективность, более высокую обратимую зарядную и разрядную емкость и лучшую циклическую стабильность.
Как получить сферический графит?
Сферический графит обычно изготавливается из высококачественного высокоуглеродистого природного чешуйчатого графита в качестве сырья, а поверхность графита модифицируется с помощью передовой технологии обработки для получения графитовых изделий различной тонкости и эллипсоидальной формы.
Метод обработки сферического графита заключается в измельчении порошка природного чешуйчатого графита до подходящего размера частиц с помощью механической сотовой мельницы, а затем использовании давления воздуха сотовой мельницы для удаления краев и углов, так что он в конечном итоге образует эллипсоидальную или сферическую форму. В то же время сферические частицы отделяются от тонкого порошка, отшелушенного во время процесса удаления углов, с помощью сортировочного устройства, и может быть получен сферический графит с нормальным распределением.