{"id":112150,"date":"2021-10-12T11:07:28","date_gmt":"2021-10-12T03:07:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.alpapowder.com\/112150\/"},"modified":"2021-10-12T11:19:05","modified_gmt":"2021-10-12T03:19:05","slug":"compreender-o-material-do-anodo-da-bateria-de-litio-grafite-esferica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/112150\/","title":{"rendered":"Compreender o material do \u00e2nodo da bateria de l\u00edtio &#8211; grafite esf\u00e9rica"},"content":{"rendered":"<p>A grafita (referindo-se \u00e0 pedra natural, a mesma abaixo) \u00e9 um recurso mineral n\u00e3o met\u00e1lico. Os materiais de grafite t\u00eam v\u00e1rias propriedades especiais, como resist\u00eancia a altas temperaturas, condutividade el\u00e9trica, condutividade t\u00e9rmica, lubrifica\u00e7\u00e3o, estabilidade qu\u00edmica, plasticidade e resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico. Entre eles, o grafite esf\u00e9rico \u00e9 um produto de ponta em grafite e \u00e9 usado em ind\u00fastrias emergentes estrat\u00e9gicas, como novos ve\u00edculos de energia, armazenamento de energia e prote\u00e7\u00e3o ambiental.<\/p>\n<p>A grafite esf\u00e9rica \u00e9 feita de grafite em flocos natural de alto carbono de alta qualidade como mat\u00e9ria-prima, e a superf\u00edcie de grafite \u00e9 modificada por tecnologia de processamento avan\u00e7ada para produzir produtos de grafite com diferentes finuras e formatos como esferas ovais.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-112131 size-full aligncenter\" src=\"https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphite-pic.jpg\" alt=\"\" width=\"1000\" height=\"800\" srcset=\"https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphite-pic.jpg 1000w, https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphite-pic-300x240.jpg 300w, https:\/\/www.alpapowder.com\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphite-pic-768x614.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p>\n<h4>Indicadores para medi\u00e7\u00e3o de grafite esf\u00e9rica<\/h4>\n<ul>\n<li><strong>\u00cdndice de desempenho f\u00edsico<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Tamanho de part\u00edcula (D50, \u03bcm), densidade compactada (g \/ cm\u00b3), \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica (\u33a1 \/ g), umidade (%), carbono fixo (%)<\/p>\n<ul>\n<li><strong>\u00cdndice de desempenho eletroqu\u00edmico<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Efici\u00eancia de Coulomb (%), capacidade de carga (mAh \/ g), ciclo de vida (ciclos)<\/p>\n<h4>Vantagens e desvantagens do grafite natural<\/h4>\n<p>O grafite natural tem as vantagens de ser usado como material de eletrodo negativo para baterias de \u00edon-l\u00edtio: fontes amplas, baixo pre\u00e7o, plataforma de baixa tens\u00e3o de carga e descarga e alta capacidade revers\u00edvel (valor te\u00f3rico 372mAh \/ g).<\/p>\n<p>No entanto, existem muitos problemas com o grafite como material do eletrodo negativo da bateria: baixa compatibilidade com solventes; baixo desempenho em carregamento e descarregamento de alta corrente; durante a primeira carga e descarga, a camada de grafite \u00e9 removida devido ao co-embebimento de mol\u00e9culas de solvente, o que leva a uma redu\u00e7\u00e3o da vida \u00fatil do eletrodo.<\/p>\n<h4>Forma\u00e7\u00e3o de grafite esf\u00e9rica<\/h4>\n<p>Atrav\u00e9s da esferoidiza\u00e7\u00e3o de grafite em flocos, a capacidade espec\u00edfica (\u2265350mAh \/ g), a efici\u00eancia do primeiro ciclo (\u226585%) e o desempenho do ciclo do material do eletrodo negativo podem ser melhorados significativamente.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>O tamanho da granularidade<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Como um material de eletrodo negativo para baterias de \u00edon-l\u00edtio, o tamanho de part\u00edcula D50 \u00e9 mais adequado entre 16 e 18 \u03bcm. Se o tamanho da part\u00edcula for muito pequeno, a \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica ser\u00e1 maior, fazendo com que o eletrodo negativo consuma uma grande quantidade de Li<sup>+<\/sup>\u00a0 durante o primeiro ciclo, formando assim um filme diel\u00e9trico interfacial s\u00f3lido, que \u00e9 a primeira carga e efici\u00eancia de descarga; A \u00e1rea de contato com o l\u00edquido \u00e9 pequena, o que afeta a capacidade espec\u00edfica do eletrodo negativo.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Equipamento de produ\u00e7\u00e3o de grafite esf\u00e9rica<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>A produ\u00e7\u00e3o de grafite esf\u00e9rica foi industrializada. Na produ\u00e7\u00e3o industrial, as m\u00e1quinas de modelagem por impacto do vento s\u00e3o usadas principalmente para esferoidizar grafite em flocos. Dentre eles, o pulverizador de v\u00f3rtice de fluxo de ar \u00e9 um equipamento comumente utilizado. Este m\u00e9todo tem menos impurezas durante o processo de esferoidiza\u00e7\u00e3o, mas seu equipamento \u00e9 grande, a quantidade de grafite \u00e9 grande e o rendimento \u00e9 baixo, o que \u00e9 muito limitado na prepara\u00e7\u00e3o de laborat\u00f3rio.<\/p>\n<h4>Modifica\u00e7\u00e3o de grafite esf\u00e9rica<\/h4>\n<p>Existem dois pontos de partida principais para a modifica\u00e7\u00e3o:<\/p>\n<p>1. Reduzir apropriadamente a \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica do moinho de pedra para reduzir a perda irrevers\u00edvel causada pelo curso excessivo do filme SEI e a co-incorpora\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas de solvente que causam o descascamento laminar da grafite;<\/p>\n<p>2. Introduza outros elementos met\u00e1licos ou n\u00e3o met\u00e1licos na grafite para aumentar a capacidade de carga e descarga da grafite.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>M\u00e9todo de revestimento &#8211; melhora o desempenho do ciclo de grafite<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>O m\u00e9todo de revestimento do modelo &#8220;n\u00facleo-casca&#8221; usa materiais de grafite como o &#8220;n\u00facleo&#8221;, e uma &#8220;casca&#8221; de um material de carbono amorfo \u00e9 revestida em sua superf\u00edcie. Os precursores dos materiais de carbono amorfo comumente usados \u200b\u200bincluem resina fen\u00f3lica, resina ep\u00f3xi e carbono rachado. O espa\u00e7amento da camada de materiais de carbono amorfo \u00e9 maior do que o de grafite, o que pode melhorar o desempenho de difus\u00e3o de \u00edons de l\u00edtio nele, o que \u00e9 equivalente a formar uma camada tamp\u00e3o de \u00edons de l\u00edtio na superf\u00edcie externa da grafite, melhorando assim a alta corrente desempenho de carga e descarga de materiais de grafite.<\/p>\n<p>O m\u00e9todo de revestimento melhora o ciclo de vida da bateria, mas o processo de revestimento atual ainda apresenta alguns problemas. O principal problema a ser resolvido no momento \u00e9 como formar uma camada de revestimento uniforme e completa fora da grafite e bem combinada com a grafite.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>M\u00e9todo de dopagem &#8211; aumenta a capacidade de carga e descarga de grafite<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>A introdu\u00e7\u00e3o de certos elementos met\u00e1licos ou n\u00e3o met\u00e1licos em materiais de carbono resultar\u00e1 em mudan\u00e7as na microestrutura do carbono e no estado eletr\u00f4nico, o que afetar\u00e1 o comportamento de inser\u00e7\u00e3o de l\u00edtio dos eletrodos de carbono. Atualmente, o mais pesquisado \u00e9 a introdu\u00e7\u00e3o de boro, sil\u00edcio e f\u00f3sforo em materiais de carbono. E outros elementos.<\/p>\n<p>Outros m\u00e9todos de modifica\u00e7\u00e3o comumente usados: oxida\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie, forma\u00e7\u00e3o de camada de metal, retifica\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica<\/p>\n<p>O material esf\u00e9rico de grafite tem boa condutividade el\u00e9trica, alta cristalinidade, baixo custo, alta capacidade te\u00f3rica de inser\u00e7\u00e3o de l\u00edtio, baixo potencial de carga e descarga e achatamento. \u00c9 uma parte importante do material do \u00e2nodo da bateria de \u00edon de l\u00edtio e \u00e9 um material cat\u00f3dico para a produ\u00e7\u00e3o de bateria de \u00edon de l\u00edtio no pa\u00eds e no exterior. O produto de substitui\u00e7\u00e3o. Possui excelente condutividade el\u00e9trica e estabilidade qu\u00edmica, alta capacidade de carga e descarga, longo ciclo de vida e prote\u00e7\u00e3o ambiental.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Fonte do artigo: China Powder Network<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A grafita (referindo-se \u00e0 pedra natural, a mesma abaixo) \u00e9 um recurso mineral n\u00e3o met\u00e1lico. Os materiais de grafite t\u00eam v\u00e1rias propriedades especiais, como resist\u00eancia a altas temperaturas, condutividade el\u00e9trica, condutividade t\u00e9rmica, lubrifica\u00e7\u00e3o, estabilidade qu\u00edmica, plasticidade e resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico. Entre eles, o grafite esf\u00e9rico \u00e9 um produto de ponta em grafite e \u00e9 usado em ind\u00fastrias emergentes estrat\u00e9gicas, como novos ve\u00edculos de energia, armazenamento de energia e prote\u00e7\u00e3o ambiental.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":112131,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[847],"tags":[],"class_list":["post-112150","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias-da-industria-pt-pt"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112150","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=112150"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112150\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/112131"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=112150"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=112150"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=112150"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}