Litium-ionbatteri-grafittanodemateriale (Graphite Anode Material for Lithium-ion Battery) er kjernematerialet for negativ elektrode i litium-ionbatterier, og utgjør nesten 50 % av batteriets totale vekt. Den oppnår ladningslagring og frigjøring gjennom interkalering/desorpsjon av litiumioner mellom grafittlagene. Som en nøkkeldeterminant for batteriets energitetthet, sykluslevetid og sikkerhetsytelse, må batteri-grafittmaterialer oppfylle fire kjernekrav: høy renhet, høy krystallinitet, kontrollerbar partikkelstørrelsesfordeling og utmerket elektrokjemisk ytelse. Det er mye brukt i elektriske kjøretøy (EV), energilagringssystemer (ESS), og forbrukerelektronikk, etc.
Kjernesøkeord: Grafittanodemateriale for litium-ionbatteri, batterikvalitetsgrafitt, negativ elektrodegrafitt, LIB-anodemateriale, sfærisk grafitt (SPG), karbonbelagt grafitt (CSPG)
Sentrale prosesspunkter:
Renseteknologi: Kjemisk rensing (syre-basemetode), høy-temperaturrensing (over 2800 grader), fjerning av urenheter som Fe, S, P til under 50 ppm
Sfærifisering: Luftstrålefresing + mekanisk sliping, kontrollerer D50 ved 10-20 μm, øker kompaktheten (0,8-1,2 g/cm³)
Karbonbelegg: Gass-faseavsetning eller flytende-fasebelegg, danner 2-5 μm amorft karbonlag, optimaliserer SEI-filmdannelse, forbedrer syklusstabiliteten
Arbeidsprinsipp
Grafitt har en typisk lagdelt krystallstruktur med en lagavstand på omtrent 0,335 nm, noe som gir en ideell innleiringskanal for litiumioner. Under lading frigjøres litiumioner fra den positive elektroden og passerer gjennom elektrolytten for å gå inn i mellomlaget av grafitt for å danne LiC6-forbindelsen; under utladning frigjøres litiumioner tilbake til den positive elektroden, og elektroner strømmer gjennom den eksterne kretsen for å generere strøm. Denne prosessen har høy reversibilitet og et lavpotensialplatå (omtrent 0,15V vs Li/Li⁺), som er kjernefordelen med grafitt som et ideelt negativt elektrodemateriale.
Kvalitetskontrollstandarder
I samsvar med den nasjonale standarden GB/T 24533-2019 "Lithium-ion Battery Graphite Anode Materials" og internasjonale batteriindustrinormer, inkluderer de viktigste kvalitetskontrollindikatorene:
Karboninnhold Større enn eller lik 99,95 %, fortrinnsvis 99,99 % + ultra-produkter med høy renhet
Første-coulombisk effektivitet Større enn eller lik 93 % kan syntetisk grafitt nå 94 % +
Utladningskapasitet Større enn eller lik 340 mAh/g, nær den teoretiske kapasiteten 372 mAh/g
Vanninnhold Mindre enn eller lik 0,1 %, for å unngå elektrolyttnedbrytning som påvirker ytelsen
Elektrokjemiske ytelsesfordeler
Høy spesifikk kapasitet: Naturlig grafitt 350-365 mAh/g, syntetisk grafitt 340-355 mAh/g, nærmer seg teoretisk grense
Lavt potensialplatå: Lade- og utladingspotensialet forblir stabilt på 0,05-0,2V, noe som forbedrer batteriets energikonverteringseffektivitet
Høy Coulombic-effektivitet: Første-effektivitet 93–96 %, sykluseffektivitet > 99,9 %, reduserer irreversibelt kapasitetstap
Lang syklusliv: Kapasitetsbevaringsgrad Større enn eller lik 90 % etter 1000 sykluser, som oppfyller de langsiktige-brukskravene til elbiler og energilagringssystemer
Høy-kapasitet: Utvikle silisium-karbonkomposittmaterialer, litium-rik grafitt osv., med målkapasitet > 400 mAh/g
Rask-lading: Optimaliser grafittstrukturen, utvikler 3C-hurtigladende-grafittmaterialer for å møte hurtigladingsbehovene til elbiler
Grønnifisering: Utvikl produksjonsprosesser med lavt-energiforbruk, øk utvinningsgraden av grafittmaterialer og reduser karbonavtrykk
Funksjonalisering: Modifikasjon av overflatebelegg, dopingmodifikasjon, for å forbedre tilpasningsevnen til grafittmaterialer i fast-batterier
Vår produksjon og utstyr
Vår gratis tjenestetelefon:+8615617175030
30+
år
Vi har jobbet i bransjen siden 1984
40+
sertifikater
Vi har oppnådd de fleste fagsertifikater i bransjen og insisterer på internasjonale standarder for produksjon.
25
Ekspertteam
Vi har det mest avanserte utstyret og et team av designeksperter.
| Parameter | Enhet | Naturlig sfærisk grafitt (NSG) | Syntetisk grafitt (SG) | Karbonbelagt sfærisk grafitt (CSPG) | Testmetode |
|---|---|---|---|---|---|
| Grunnleggende egenskaper | |||||
| Karboninnhold | % | Større enn eller lik 99,95 | Større enn eller lik 99,98 | Større enn eller lik 99,95 | GB/T 24533-2019 |
| Ask innhold | ppm | Mindre enn eller lik 500 | Mindre enn eller lik 300 | Mindre enn eller lik 400 | GB/T 24533-2019 |
| Fuktighetsinnhold | % | Mindre enn eller lik 0,10 | Mindre enn eller lik 0,08 | Mindre enn eller lik 0,09 | Karl Fischer |
| Grafitiseringsgrad | % | 93-95 | 90-93 | 93-95 | XRD |
| Partikkelegenskaper | |||||
| Median partikkelstørrelse (D50) | μm | 12-18 | 10-16 | 12-18 | Laserdiffraksjon |
| Partikkelstørrelsesfordeling (D10/D90) | μm | 5-28 | 4-26 | 5-28 | Laserdiffraksjon |
| Spesifikt overflateareal (BET) | m²/g | 1.5-2.5 | 1.0-2.0 | 1.2-2.2 | BET Metode |
| Trykk på Tetthet | g/cm³ | 0.95-1.10 | 1.00-1.15 | 1.00-1.13 | GB/T 24533-2019 |
| Elektrokjemisk ytelse | |||||
| Innledende utslippskapasitet | mAh/g | 350-365 | 340-355 | 345-360 | Halv-celletest (0.1C) |
| Initial Coulombic Efficiency (ICE) | % | 93.0-94.5 | 94.0-95.5 | 94.5-96.0 | Halv-celletest (0.1C) |
| Reversibel kapasitet (etter 5 sykluser) | mAh/g | 345-360 | 335-350 | 340-355 | Halv-celletest (0,2C) |
| Kapasitetsbevaring (1000 sykluser) | % | Større enn eller lik 88 | Større enn eller lik 90 | Større enn eller lik 92 | Halv-celletest (1C) |
| Hastighetsevne (1C/0,2C) | % | Større enn eller lik 80 | Større enn eller lik 85 | Større enn eller lik 88 | Halv-celletest |
| Mekaniske og termiske egenskaper | |||||
| Ekte tetthet | g/cm³ | 2.20-2.25 | 2.18-2.23 | 2.20-2.24 | Pyknometer |
| Komprimerbarhet | % | 15-20 | 18-22 | 16-20 | Kompresjonstest |
| Termisk ledningsevne | W/(m·K) | 120-150 | 100-130 | 110-140 | Laser Flash metode |
| Termisk ekspansjonskoeffisient | 10⁻⁶/grad | 2.0-3.0 | 2.5-3.5 | 2.2-3.2 | Dilatometer |
| Urenhetsinnhold | ppm | ||||
| Jern (Fe) | ppm | Mindre enn eller lik 30 | Mindre enn eller lik 20 | Mindre enn eller lik 25 | ICP-MS |
| Svovel (S) | ppm | Mindre enn eller lik 20 | Mindre enn eller lik 15 | Mindre enn eller lik 18 | Forbrenningsmetode |
| Fosfor (P) | ppm | Mindre enn eller lik 15 | Mindre enn eller lik 10 | Mindre enn eller lik 12 | ICP-MS |
| Kobber (Cu) | ppm | Mindre enn eller lik 10 | Mindre enn eller lik 8 | Mindre enn eller lik 9 | ICP-MS |
Populære tags: Batterikvalitetsgrafitt for litiumionanode, Kina Batterikvalitetsgrafitt for litiumionanodeprodusenter, leverandører, fabrikk
