1. முக்கிய தயாரிப்பு நிலைப்படுத்தல்
அனோட் மெட்டீரியல்களுக்கான மூலப்பொருள் என்பது லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஆனோட் பொருட்களுக்கான பிரத்யேக கிராஃபைட் ஃபீட்ஸ்டாக் ஆகும். உயர்-தூய்மை இயற்கை கிராஃபைட் அல்லது செயற்கை கிராஃபைட்டை அடிப்படைப் பொருளாகப் பயன்படுத்தி, அது உடல் சுத்திகரிப்பு மற்றும் துகள் அளவு வகைப்பாடு போன்ற செயல்முறைகளுக்கு உட்படுகிறது. சிறந்த லித்தியம் சேமிப்பு திறன் மற்றும் எலக்ட்ரானிக் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டு, இது உயர்{4}}செயல்திறன் அனோட் பொருட்களை (எ.கா., இயற்கை கிராஃபைட் அனோட்கள், செயற்கை கிராஃபைட் கலவை அனோட்கள்) உற்பத்தி செய்வதற்கான அடிப்படை மூலப்பொருளாக செயல்படுகிறது மற்றும் நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ், பவர் பேட்டரிகள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு பேட்டரிகள் உட்பட பல அனோட் உற்பத்தி காட்சிகளுக்கு ஏற்றது.
2.முக்கிய தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள்
|
அளவுரு வகை |
இயற்கை கிராஃபைட் மூலப்பொருள் விவரக்குறிப்பு |
செயற்கை கிராஃபைட் மூலப்பொருள் விவரக்குறிப்பு |
சோதனை தரநிலை |
|
நிலையான கார்பன் உள்ளடக்கம் |
99.9% ஐ விட பெரியது அல்லது அதற்கு சமம் |
99.95% ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ |
GB/T 3521-2021 (கிராஃபைட் சோதனை முறைகளுக்கான சீன மக்கள் குடியரசின் தேசிய தரநிலை) |
|
மொத்த தூய்மையற்ற உள்ளடக்கம் |
500 பிபிஎம் (Fe+Si+S+Na+K)க்குக் குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ |
300 பிபிஎம் (Fe+Si+S+Na+K)க்குக் குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ |
ICP-MS (இண்டக்டிவ்லி கப்பிடு பிளாஸ்மா-மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி) |
|
துகள் அளவு விநியோகம் (D50) |
5-20μm (தனிப்பயனாக்கக்கூடியது) |
8-25μm (தனிப்பயனாக்கக்கூடியது) |
லேசர் துகள் அளவு அனலைசர் (ஜிபி/டி 19077-2016: துகள் அளவு பகுப்பாய்விற்கான தேசிய தரநிலை - லேசர் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் முறை) |
|
BET குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி |
15m²/g க்கும் குறைவானது அல்லது சமமானது |
12m²/g க்கும் குறைவானது அல்லது சமமானது |
BET குறைந்த-வெப்பநிலை நைட்ரஜன் உறிஞ்சுதல் முறை |
|
தட்டப்பட்ட அடர்த்தி |
1.0g/cm³ ஐ விட பெரியது அல்லது அதற்கு சமம் |
1.2g/cm³ ஐ விட பெரியது அல்லது அதற்கு சமம் |
GB/T 5162-2022 (உலோக பொடிகளின் தட்டப்பட்ட அடர்த்தியை தீர்மானிப்பதற்கான தேசிய தரநிலை) |
|
குறிப்பிட்ட கொள்ளளவு (பாதி{0}}செல்) |
360mAh/g (0.1C வீதம்) ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ |
350mAh/g (0.1C வீதம்) ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ |
GB/T 33826-2023 (லித்தியம்-அயன் பேட்டரி அனோட் மெட்டீரியல்களின் சோதனை முறைகளுக்கான தேசிய தரநிலை) |
|
சுழற்சி நிலைத்தன்மை |
திறன் தக்கவைப்பு 1000 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 80% ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும் |
திறன் தக்கவைப்பு 1000 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 85% ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும் |
அரை-செல் சுழற்சி சோதனை (1C விகிதம்) |
|
ஈரப்பதம் உள்ளடக்கம் |
0.2%க்கு குறைவாக அல்லது சமமாக |
0.1%க்கு குறைவாக அல்லது சமமாக |
கார்ல் பிஷ்ஷர் டைட்ரேஷன் முறை |
3. முக்கிய தயாரிப்பு அம்சங்கள்
அதிக தூய்மை மற்றும் குறைந்த அசுத்தங்கள்: நிலையான கார்பன் உள்ளடக்கம் 99.9% (இயற்கை கிராஃபைட்டுக்கு) அல்லது 99.95% (செயற்கை கிராஃபைட்டுக்கு) விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ உள்ளது; தீங்கு விளைவிக்கும் அசுத்தங்களின் மொத்த உள்ளடக்கம் (Fe, Si, S, Na, K) 500ppm ஐ விடக் குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ, பேட்டரி சுழற்சி நிலைத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பைப் பாதிப்பதில் இருந்து தூய்மையற்ற அயனிகளைத் தடுக்கிறது.
உகந்த அடுக்கு அமைப்பு: கிராஃபைட்டின் இயற்கையான அறுகோண படிக அமைப்பு அடுக்கு அமைப்பைத் தக்கவைக்கிறது (d002 interplanar இடைவெளி: 0.335-0.336nm) மிதமான இடைநிலை பிணைப்பு விசையுடன், லித்தியம் அயனி இடைக்கணிப்பு/டெயின்டர்கேலேஷன் வசதி. அடுக்கு கட்டமைப்பின் ஒருமைப்பாடு 90% ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ உள்ளது, இது லித்தியம் சேமிப்பக செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.
கட்டுப்படுத்தக்கூடிய துகள் அளவு விநியோகம்: குறுகலான துகள் அளவு விநியோகம் (D10/D50/D90 விலகல் 15% க்கும் குறைவானது அல்லது சமமானது) வகைப்பாடு தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் அடையப்படுகிறது. D50=5-20μm (இயற்கை கிராஃபைட்டுக்கு) அல்லது D50=8-25μm (செயற்கை கிராஃபைட்டுக்கு) இன் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட துகள் அளவு விவரக்குறிப்புகள் அனோட் உருவாக்கம் தேவைகளுக்கு ஏற்ப வழங்கப்படலாம்.
குறைந்த குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு மற்றும் உயர் தட்டப்பட்ட அடர்த்தி: BET குறிப்பிட்ட பரப்பளவு 15m²/g க்கும் குறைவான அல்லது அதற்கு சமம் (அதிகமான எலக்ட்ரோலைட் நுகர்வு தவிர்த்தல்); தட்டப்பட்ட அடர்த்தி 1.0g/cm³ (இயற்கை கிராஃபைட்டுக்கு) மற்றும் 1.2g/cm³ (செயற்கை கிராஃபைட்டுக்கு) விட அதிகமாக அல்லது சமமாக இருக்கும், இது நேர்மின்முனையின் சுருக்க அடர்த்தியை மேம்படுத்த உதவுகிறது.
சிறந்த வேதியியல் நிலைத்தன்மை: 0-5V மின்னழுத்த வரம்பிற்குள் எலக்ட்ரோலைட்டுடன் இரசாயன எதிர்வினை இல்லை; அமிலம் மற்றும் காரம் அரிப்பை எதிர்க்கும் (pH 4-10 சூழலில் வெளிப்படையான கரைப்பு இல்லை), நீண்ட கால பேட்டரி சுழற்சி ஆயுளை உறுதி செய்கிறது.
4. முக்கிய பயன்பாட்டு காட்சிகள்
நுகர்வோர் எலெக்ட்ரானிக்ஸ் அனோடுகள்: ஸ்மார்ட்ஃபோன்கள், மடிக்கணினிகள், ஸ்மார்ட் அணியக்கூடிய பொருட்கள் மற்றும் பிற நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் சிறிய லித்தியம்{0}}அயன் பேட்டரிகளில் அனோட் பொருட்களைத் தயாரிப்பதற்கு Anode மெட்டீரியல்களுக்கான மூலப்பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் உயர் குறிப்பிட்ட திறனுக்கு நன்றி (360mAh/g க்கு அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ), இது போன்ற சாதனங்களின் பேட்டரி ஆயுள் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.
பவர் பேட்டரி அனோட்கள்: புதிய ஆற்றல் வாகனம் (EV/PHEV) மின்கலங்களின் அனோட் உற்பத்திக்கு ஏற்றது. சிறந்த சுழற்சி நிலைத்தன்மையுடன் (1000 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 85% க்கும் அதிகமான அல்லது அதற்கு சமமான திறன் தக்கவைப்பு விகிதம்) மற்றும் வீத செயல்திறன் (1C விகிதத்தில் 90% க்கு அதிகமாகவோ அல்லது அதற்கு சமமாகவோ), இது அதிக-பவர் சார்ஜ்-வெளியேற்ற காட்சிகளுக்கு ஏற்றது.
ஆற்றல் சேமிப்பு பேட்டரி அனோட்கள்: ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு பேட்டரிகளின் அனோட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது (எ.கா. வீட்டு ஆற்றல் சேமிப்பு, கட்ட ஆற்றல் சேமிப்பு). இது குறைந்த சுய-வெளியேற்ற வீதம் (மாதாந்திர சுய வெளியேற்றம் 3% அல்லது அதற்கு சமம்) மற்றும் செலவு நன்மைகளுடன் நீண்ட-கால ஆற்றல் சேமிப்பு தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது.
சிறப்பு அனோட் பொருட்கள்: கலப்பு அனோட்களுக்கான அடிப்படை மூலப்பொருளாக செயல்படுகிறது (எ.கா., கிராஃபைட்-சிலிக்கான் கலவை, கிராஃபைட்-கடின கார்பன் கலவை). இது மற்ற லித்தியம் சேமிப்புப் பொருட்களுடன் சினெர்ஜி மூலம் அனோட்களின் விரிவான செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
சூடான குறிச்சொற்கள்: அனோட் பொருட்களுக்கான மூலப்பொருள், அனோடு பொருட்கள் உற்பத்தியாளர்களுக்கான சீனா மூலப்பொருள்
