{"id":112152,"date":"2021-10-12T11:12:24","date_gmt":"2021-10-12T03:12:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.alpapowder.com\/112152\/"},"modified":"2021-10-12T11:12:24","modified_gmt":"2021-10-12T03:12:24","slug":"comprender-el-material-del-anodo-de-la-bateria-de-litio-grafito-esferico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alpapowder.com\/es\/112152\/","title":{"rendered":"Comprender el material del \u00e1nodo de la bater\u00eda de litio: grafito esf\u00e9rico"},"content":{"rendered":"
El grafito (refiri\u00e9ndose a la piedra natural, lo mismo a continuaci\u00f3n) es un recurso mineral no met\u00e1lico. Los materiales de grafito tienen varias propiedades especiales, como resistencia a altas temperaturas, conductividad el\u00e9ctrica, conductividad t\u00e9rmica, lubricaci\u00f3n, estabilidad qu\u00edmica, plasticidad y resistencia al choque t\u00e9rmico. Entre ellos, el grafito esf\u00e9rico es un producto de alta gama en grafito y se utiliza en industrias emergentes estrat\u00e9gicas como veh\u00edculos de nueva energ\u00eda, almacenamiento de energ\u00eda y protecci\u00f3n del medio ambiente.<\/p>\n
El grafito esf\u00e9rico est\u00e1 hecho de grafito en escamas natural de alta calidad con alto contenido de carbono como materia prima, y \u200b\u200bla superficie del grafito se modifica mediante tecnolog\u00eda de procesamiento avanzada para producir productos de grafito con diferentes finuras y formas, como esferas ovaladas.<\/p>\n
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Tama\u00f1o de part\u00edcula (D50, \u03bcm), densidad del grifo (g \/ cm\u00b3), \u00e1rea de superficie espec\u00edfica (\u33a1 \/ g), humedad (%), carbono fijo (%)<\/p>\n
Eficiencia de Coulomb (%), capacidad de carga (mAh \/ g), ciclo de vida (ciclos)<\/p>\n
El grafito natural tiene las ventajas de ser utilizado como material de electrodo negativo para bater\u00edas de iones de litio: fuentes amplias, precio bajo, plataforma de bajo voltaje de carga y descarga y alta capacidad reversible (valor te\u00f3rico 372mAh \/ g).<\/p>\n
Sin embargo, existen muchos problemas con el grafito como material del electrodo negativo de la bater\u00eda: mala compatibilidad con disolventes; bajo rendimiento en carga y descarga de alta corriente; durante la primera carga y descarga, la capa de grafito se despega debido a la co-incrustaci\u00f3n de mol\u00e9culas de disolvente, lo que conduce a una reducci\u00f3n de la vida \u00fatil del electrodo.<\/p>\n
A trav\u00e9s de la esferoidizaci\u00f3n del grafito en escamas, la capacidad espec\u00edfica (\u2265350mAh \/ g), la eficiencia del primer ciclo (\u226585%) y el rendimiento del ciclo del material del electrodo negativo se pueden mejorar significativamente.<\/p>\n
Como material de electrodo negativo para bater\u00edas de iones de litio, el tama\u00f1o de part\u00edcula D50 es el m\u00e1s adecuado entre 16 y 18 \u03bcm. Si el tama\u00f1o de part\u00edcula es demasiado peque\u00f1o, el \u00e1rea de superficie espec\u00edfica ser\u00e1 mayor, lo que har\u00e1 que el electrodo negativo consuma una gran cantidad de Li + durante el primer ciclo, formando as\u00ed una pel\u00edcula interfacial diel\u00e9ctrica s\u00f3lida, que es la primera eficiencia de carga y descarga; El \u00e1rea de contacto del l\u00edquido es peque\u00f1a, lo que afecta la capacidad espec\u00edfica del electrodo negativo.<\/p>\n
Se ha industrializado la producci\u00f3n de grafito esf\u00e9rico. En la producci\u00f3n industrial, las m\u00e1quinas moldeadoras de impacto de viento se utilizan principalmente para esferoidizar grafito en escamas. Entre ellos, el pulverizador de v\u00f3rtice de flujo de aire es un equipo de uso com\u00fan. Este m\u00e9todo tiene menos impurezas durante el proceso de esferoidizaci\u00f3n, pero su equipo es de gran tama\u00f1o, la cantidad de grafito es grande y el rendimiento es bajo, lo cual es muy limitado en la preparaci\u00f3n de laboratorio.<\/p>\n
Hay dos puntos de partida principales para la modificaci\u00f3n:<\/p>\n
1. Reducir adecuadamente el \u00e1rea de superficie espec\u00edfica del molino de piedra para reducir la p\u00e9rdida irreversible causada por el golpe excesivo de la pel\u00edcula SEI y la co-incrustaci\u00f3n de mol\u00e9culas de solvente que causan el pelado laminar del grafito;<\/p>\n
2. Introduzca otros elementos met\u00e1licos o no met\u00e1licos en el grafito para aumentar la capacidad de carga y descarga del grafito.<\/p>\n
El m\u00e9todo de revestimiento del modelo \u00abn\u00facleo-capa\u00bb utiliza materiales de grafito como \u00abn\u00facleo\u00bb, y una \u00abcapa\u00bb de un material de carbono amorfo se recubre en su superficie. Los precursores de los materiales de carbono amorfo com\u00fanmente utilizados incluyen resina fen\u00f3lica, resina epoxi y carbono craqueado. El espaciado de las capas de los materiales de carbono amorfo es mayor que el del grafito, lo que puede mejorar el rendimiento de difusi\u00f3n de los iones de litio en \u00e9l, lo que equivale a formar una capa amortiguadora de iones de litio en la superficie exterior del grafito, mejorando as\u00ed la alta corriente. Rendimiento de carga y descarga de materiales de grafito.<\/p>\n
El m\u00e9todo de recubrimiento mejora el ciclo de vida de la bater\u00eda, pero el proceso de recubrimiento actual todav\u00eda presenta ciertos problemas. El problema clave que debe resolverse en la actualidad es c\u00f3mo formar una capa de recubrimiento completa y uniforme fuera del grafito y bien combinada con el grafito.<\/p>\n
La introducci\u00f3n de ciertos elementos met\u00e1licos o no met\u00e1licos en los materiales de carbono producir\u00e1 cambios en la microestructura y el estado electr\u00f3nico del carbono, lo que afectar\u00e1 el comportamiento de inserci\u00f3n de litio de los electrodos de carbono. En la actualidad, el m\u00e1s investigado es la introducci\u00f3n de boro, silicio y f\u00f3sforo en materiales de carbono. Y otros elementos.<\/p>\n
Otros m\u00e9todos de modificaci\u00f3n de uso com\u00fan: oxidaci\u00f3n superficial, formaci\u00f3n de capas met\u00e1licas, rectificado mec\u00e1nico<\/p>\n
El material de grafito esf\u00e9rico tiene buena conductividad el\u00e9ctrica, alta cristalinidad, bajo costo, alta capacidad te\u00f3rica de inserci\u00f3n de litio, bajo potencial de carga y descarga y planeidad. Es una parte importante del material del \u00e1nodo de la bater\u00eda de iones de litio y es un material de c\u00e1todo para la producci\u00f3n de bater\u00edas de iones de litio en el pa\u00eds y en el extranjero. El producto de reemplazo. Tiene excelente conductividad el\u00e9ctrica y estabilidad qu\u00edmica, alta capacidad de carga y descarga, ciclo de vida prolongado y protecci\u00f3n ambiental.<\/p>\n
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Fuente del art\u00edculo: China Powder Network<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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