Нано графен нунтаг нь батерейны багтаамжийн бууралтыг хэрхэн зогсоодог вэ

Гол дүгнэлтүүд

Батерей яагаад багтаамжаа алддаг вэ

Таны батерей цаг хугацааны явцад багтаамжаа алддаг. Энэ эвдрэлийг гурван үндсэн асуудал үүсгэдэг. Асуудал бүрийг ойлгох нь нано графен нунтаг тэдгээрийг хэрхэн шийддэгийг харахад тусална.

Электродын хагарал ба механик стресс

Давтан цэнэглэх болон цэнэггүй болгох нь батерейны электродуудыг хавдаж, агшуулдаг. Энэхүү механик стресс нь хагаралд хүргэдэг. Энэ үйл явц нь тодорхой дарааллаар явагддаг:

1. Литийн ионууд цэнэглэх явцад эзэн материалд ордог. Энэ нь торны параметрүүд болон эзэлхүүнийг өөрчилдөг.
2. Илүү хурдан цэнэгийн хурд нь концентрацийн градиент үүсгэдэг. Гадаргуу нь дотор талаасаа илүү их тэлдэг.
3. Орон нутгийн стресс хуримтлагддаг. Энэ нь материалын хугарлын бат бэхээс хэтэрсэн үед хагарал үүсдэг.
4. Цикл нь эдгээр ан цавыг тэлдэг. Бөөмс эцэстээ гүйдэл цуглуулагчаас тасрах эсвэл салдаг.

Цэнэглэх явцад цахиурын хайлшийг литийн хамт хэрэглэхэд 300%-иас дээш эзэлхүүний өөрчлөлтөд ордог бөгөөд энэ нь механик стресс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бөөмсийн хагарал, электродын гажилт, багтаамжийн хурдан доройтолд хүргэдэг.

Энэ хугарал нь шинэ гадаргууг ил гаргадаг бөгөөд мөн хүрээлэн буй хамгаалалтын давхаргыг гэмтээдэг.

SEI давхаргын тогтворгүй байдал ба литийн хэрэглээ

Анод дээр анхны цэнэглэлтийн үед хатуу электролитийн фазын интерфаз (SEI) давхарга үүсдэг. Энэ нь электролитийг цаашид задрахаас хамгаалдаг. Гэсэн хэдий ч энэ давхарга нь эмзэг байдаг. Электродын тэлэлтээс үүдэлтэй механик стресс нь SEI-г хагардаг. Шинэхэн анодын гадаргуу ил гардаг. Үүнийг бүрхэхийн тулд илүү их SEI үүсдэг. Энэ процесс нь идэвхтэй литийн ионуудыг ашигладаг. Эдгээр ионууд SEI-д байнга гацдаг. Тэд цаашид электродуудын хооронд шилжих боломжгүй болдог. Таны батерей ашиглах боломжтой багтаамжаа алддаг.

Нүцгэн цахиур дээр SEI-ийн зузаан нь 100 циклийн дараа 100–300 нанометр хүртэл нэмэгддэг. Энэхүү өтгөрүүлэлт нь цэнэгийн тээвэрлэлтийг хаадаг. Мөн илүү их литийг хэрэглэдэг. Үүний үр дүнд багтаамж хурдан буурдаг.

Литийн бүрэлт ба дендрит үүсэх

Тодорхой нөхцөлд литийн металл нь эзэн материалд орохын оронд анодын гадаргуу дээр үүсдэг. Энэхүү литийн бүтэц нь дендрит гэж нэрлэгддэг зүү хэлбэртэй болдог. Дендрит нь хоёр асуудал үүсгэдэг:

• Тэд тусгаарлагчийг нэвтэрч, дотоод богино холболт үүсгэдэг.
• Тэд анодыг тасалж, цахилгаанаар тусгаарлагддаг. Энэхүү үхсэн лити нь багтаамжид хувь нэмэр оруулахаа больсон.

Өндөр цахилгаан гүйдэл нь электролитийг хэврэгшүүлдэг химийн урвалыг өдөөдөг. Хагарал нь ердийн механик эвдрэлийн босго хэмжээнээс 25% хүртэл бага стрессийн түвшинд үүсдэг. Эдгээр хагарал нь дендритийг илүү хурдан ургуулах боломжийг олгодог. Таны батерей бүрмөсөн хүчин чадлаа алдаж, тэр ч байтугай сүйрэлд хүргэж болзошгүй.

Нано Графен Нунтаг нь алдааны горим бүрээс хэрхэн сэргийлдэг вэ

Электродын механик арматур

Нано графен нунтаг нь электродын хагарлын асуудлыг шийддэг. Хоёр хэмжээст бүтэц нь молекулын шат шиг ажилладаг. Энэхүү шат нь цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх үед электродын материалыг хамтад нь барьдаг. Электрод хавдах үед графен хуудаснууд нь механик стрессийг жигд хуваарилдаг. Эдгээр нь хагарал үүсэх, ургахаас сэргийлдэг.

Та илүү бат бөх электродтой болно. Графен сүлжээ нь хэдэн зуун циклийн дараа ч бүтцээ хадгалдаг. Энэхүү арматур нь бөөмсийг гүйдэл цуглуулагчтай холбож өгдөг. Энэ нь мөн электродыг гажуудуулахаас сэргийлдэг. Таны батерей бүрэн бүтэн хэвээр байх бөгөөд бүрэн хүчин чадлаа үргэлжлүүлэн ажиллуулдаг.

Сайжруулсан цахилгаан дамжуулах чанар ба жигд SEI формаци

Цахилгаан дамжуулах чанар нь батерейны гүйцэтгэлд чухал үүрэгтэй. Нано графен нунтаг нь цахилгаан энергийн хүчтэй дамжуулагч юм. Энэ нь том гадаргуугийн талбайтай. Үүнийг батерейны электродуудад нэмэхэд их хэмжээний нүүрстөрөгч шаардахгүйгээр цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлдэг. Та графеныг анод руу нэвтрүүлж, цахилгаан дамжуулах чанар болон том гадаргуугийн талбайг ашиглан морфологийн оновчлол болон гүйцэтгэлийг сайжруулж болно.

Энэ хэрхэн ажилладагийг энд харуулав:

• Дамжуулагч сүлжээ үүсэхХуурай электродын системд графен нь хөнгөн, өндөр хүчин чадалтай дамжуулагч сүлжээний үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь багтаамж, C-хурдны гүйцэтгэл, багтаамжийг хадгалах чадварыг сайжруулдаг.
• Нүүрстөрөгчийн хар солихТа графеныг зутан дээр суурилсан үйлдвэрлэлд шууд нэгтгэж болно. Энэ нь нүүрстөрөгчийн харыг орлож эсвэл бууруулдаг. Энэ нь одоо байгаа процессуудыг тасалдуулахгүйгээр хүчин чадал, C-хэмжээний чадвар, хүчин чадлыг хадгалах чадварыг сайжруулдаг.
• Идэвхтэй материалын бүрхүүлИдэвхтэй материалыг графеноор бүрэх нь илүү хурдан цэнэглэх, цэнэггүй болгоход тусалдаг. Энэ нь өндөр цахилгаан дамжуулах чадварыг хангадаг. Мөн химийн хувьд тогтвортой хаалт болдог. Энэхүү хаалт нь хүсээгүй SEI үүсэхийг хязгаарладаг. Энэ нь батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.

Нэг жигд графен сүлжээ нь SEI давхаргыг жигд бүрдүүлэхэд тусалдаг. Тогтвортой SEI давхарга нь бага литийн зарцуулдаг. Энэ нь мөн электролитийг цаашид задрахаас хамгаалдаг. Таны батерей цаг хугацааны явцад илүү их багтаамжийг хадгалдаг.

Литийн дендритийг дарангуйлах

Литийн дендрит нь батерейны аюулгүй байдал болон ашиглалтын хугацаанд томоохон аюул учруулдаг. Нано графен нунтаг нь дендритийн өсөлтөөс сэргийлдэг физик саадыг бий болгодог. Графен хуудаснууд нь анодын гадаргуу дээр нягт, дамжуулагч сүлжээ үүсгэдэг. Энэхүү сүлжээ нь зүү хэлбэртэй литийн бүтэц үүсэхийг хаадаг.

Графены сүлжээ нь цахилгаан орон зайг жигд хуваарилдаг. Энэхүү жигд орон нь литийн ионуудын орон нутгийн концентрацийг саатуулдаг. Эдгээр халуун цэгүүдгүйгээр дендритүүд ургаж эхлэх боломжгүй. Та илүү удаан ажиллах хугацаатай, илүү аюулгүй батерей авах болно.

Батерейны чанарын хувьд дараахь зүйлийг анхаарч үзээрэй.Нано Графен Нунтаг CAS 1034343-98-0 Батерейны зэрэглэлийн үйлдвэрийн үнэЭнэ бүтээгдэхүүн нь батерейны найдвартай хэрэглээнд шаардлагатай өндөр цэвэршилт болон гүйцэтгэлийг санал болгодог.

Бодит ертөнцийн гүйцэтгэл ба интеграци

Та нано графен нунтаг лабораторийн гадна хэрхэн ажилладагийг гайхаж магадгүй юм. Бодит ертөнцийн батерей үйлдвэрлэх нь өвөрмөц бэрхшээлүүдийг дагуулдаг. Эдгээр бэрхшээлийг ойлгох нь энэ материал таны үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд нийцэж байгаа эсэхийг үнэлэхэд тусална.

Уламжлалт нүүрстөрөгчийн нэмэлтүүдтэй харьцуулах нь

Уламжлалт батерейнууд нь дамжуулагч нэмэлт болгон нүүрстөрөгчийн хар эсвэл бал чулууг ашигладаг. Эдгээр материалууд ажилладаг боловч хязгаарлалттай байдаг. Нүүрстөрөгчийн хар нь хангалттай цахилгаан дамжуулах чадварыг бий болгохын тулд өндөр ачаалал шаарддаг. Энэхүү нэмэлт материал нь идэвхтэй материалыг багтаах зай эзэлдэг. Бал чулуу нь илүү сайн цахилгаан дамжуулах чадварыг санал болгодог боловч графены механик бэхжүүлэлтийн шинж чанаргүй байдаг.

Нано графен нунтаг нь хоёр сонголтоос хэд хэдэн талаараа илүү сайн ажилладаг. Хоёр хэмжээст бүтэц нь нэгж масс тутамд илүү том гадаргуугийн талбайг өгдөг. Ижил дамжуулах түвшинд хүрэхийн тулд танд бага графен хэрэгтэй. Энэ үр ашиг нь таны электрод дахь идэвхтэй материалын зайг нэмэгдүүлдэг. Идэвхтэй материалын агууламж өндөр байх нь таны батерейны энергийн нягтрал өндөр гэсэн үг юм.

Механик шинж чанарууд нь мөн мэдэгдэхүйц ялгаатай байдаг. Нүүрстөрөгчийн хар хэсгүүд нь электродын бүтцийг бэхжүүлдэггүй. Тэд зүгээр л идэвхтэй материалын хэсгүүдийн хоорондох зайг нөхдөг. Гэсэн хэдий ч графен хуудаснууд нь хэсгүүдийг ороож, холбодог. Энэхүү сүлжээ нь цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх мөчлөгийн үед бүх зүйлийг хамтад нь байлгадаг. Таны электрод нь уламжлалт нэмэлтүүдээс хамаагүй удаан хугацаанд бүрэн бүтэн байдлаа хадгалдаг.

Эдгээр интеграцийн бэрхшээлүүд таны шийдвэрт чухал ач холбогдолтой. Та гүйцэтгэлийн ашиг тусыг үйлдвэрлэлийн тохируулгатай харьцуулж үзэх ёстой. Олон үйлдвэрлэгчид энэ буулт нь үнэ цэнэтэй гэж үздэг. Хүчин чадлыг хадгалах сайжруулалт нь анхны үйлдвэрлэлийн өөрчлөлтийг зөвтгөдөг.

Нано Графен Нунтаг CAS 1034343-98-0 Батерейны зэрэглэлийн үйлдвэрийн үнэ

Танд найдвартай эх сурвалж хэрэгтэйбатерейны зэрэглэлийн материалНано Графен Нунтаг CAS 1034343-98-0 Батерейны зэрэглэлийн үйлдвэрийн үнэ нь таны үйлдвэрлэлийн шаардлагатай нягтралыг хангадаг. Энэхүү бүтээгдэхүүн нь 97%-иас дээш нүүрстөрөгчийн агууламжтай өндөр цэвэршилтийг хангадаг. Хяналттай бөөмийн хэмжээ нь таны электродын зуурмагт жигд тархалтыг баталгаажуулдаг.

Техникийн үзүүлэлтүүд нь жигд интеграцийг дэмждэг. Цоргоны нягтрал 0.1 г/см³-ээс бага байвал нунтаг амархан тархдаг гэсэн үг юм. Стандарт зэрэглэлийн хувьд BET гадаргуугийн талбай 180-280 м²/г хооронд хэлбэлздэг. Хамгийн их холбоо барих талбай шаарддаг хэрэглээний хувьд илүү өндөр гадаргуугийн талбайн сонголтууд нь 720-900 м²/г хүрдэг. Та өөрийн батерейны химийн найрлагад тохирсон зэрэглэлийг сонгож болно.

Чийгийн агууламж 105°C-д хоёр цагийн турш 1.0%-иас доош байна. Энэхүү бага чийгийн түвшин нь электрод бэлтгэх явцад хүсээгүй урвалаас сэргийлдэг. Нунтаг нь усан уусмал эсвэл уусгагч руу шууд тархдаг. Та жигд, тогтвортой тархалтыг бий болгохын тулд хэт авиан ашиглаж болно. Энэхүү уян хатан байдал нь таны үйлдвэрлэлийн процессыг хялбаршуулдаг.

Нано Графен Нунтаг CAS 1034343-98-0 Батерейны Үйлдвэрийн Үнэ нь 10 граммаас 1 килограмм хүртэлх сав баглаа боодлын сонголттой байдаг. Та нийлүүлэгчээ өөрчлөхгүйгээр судалгааны туршилтаас туршилтын үйлдвэрлэл хүртэл өргөжүүлж болно. Үйлдвэрийн үнийн бүтэц нь таны төсөвлөлтийн үйл явцад өртгийн тооцоог хялбар болгодог.

Кейс судалгаа: Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл ба зөөврийн электроник

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерей нь хүнд нөхцөлд тулгардаг. Хурдан цэнэглэлт нь дулаан болон механик стресс үүсгэдэг. Нано графен нунтаг нь хоёр бэрхшээлийг үр дүнтэйгээр шийдвэрлэдэг. Нэгэн цахилгаан тээврийн хэрэгсэл үйлдвэрлэгч цахиур давамгайлсан аноддоо графен оруулсан. Графен сүлжээ нь цахиурын хэсгүүдийн эзэлхүүний тэлэлтийг 300% -иар хангадаг. 500 цэнэглэлтийн мөчлөгийн дараа батерей анхны хүчин чадлынхаа 87%-ийг хадгалсан. Уламжлалт нүүрстөрөгчийн нэмэлтүүд нь ижил хэрэглээнд ердөө 62%-ийг хадгалсан.

Хурдан цэнэглэх чадвар мөн сайжирсан. Графен дамжуулагч сүлжээ нь дотоод эсэргүүцлийг 40%-иар бууруулсан. Энэхүү бууралт нь хэт их дулаан үүсгэхгүйгээр цэнэглэх хурдыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон. Жолооч нар тээврийн хэрэгслээ 45 минутын оронд 15 минутын дотор цэнэглэх боломжтой болсон. Батерей нь үйл явцын туршид аюулгүй ажиллагааны температурыг хадгалж байсан.

Зөөврийн электроникууд өөр өөр шаардлага тавьдаг. Таны ухаалаг гар утасны батерей нь авсаархан орон зайд хэдэн зуун циклийг тэсвэрлэх ёстой. Орон зайны хязгаарлалт нь миллиметр бүрийг чухалчилдаг гэсэн үг юм. Графены дамжуулагч нэмэлт болох үр ашиг нь идэвхтэй материалын эзэлхүүнийг чөлөөлдөг. Нэгэн зөөврийн компьютер үйлдвэрлэгч нүүрстөрөгчийн хар өнгөнөөс графен руу шилжсэнээр батерейны багтаамжаа 18%-иар нэмэгдүүлсэн.

SEI давхаргын тогтвортой байдлын ашиг тус нь зөөврийн төхөөрөмжүүдэд адилхан чухал болохыг нотолж байна. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн удаан хугацаагаар ашиглагдаагүй байдаг. Тогтворгүй SEI давхаргууд нь төхөөрөмж унтарсан байсан ч доройтдог. Графенаар бэхжүүлсэн электродууд нь хадгалах явцад SEI-ийн бүрэн бүтэн байдлаа хадгалдаг. Хэрэглэгчид төхөөрөмжийг удаан хугацаагаар хадгалах явцад багтаамжийн алдагдал бага байгааг мэдээлдэг.

Зүүж болдог технологи нь өөр нэг өсөн нэмэгдэж буй хэрэглээг илэрхийлж байна. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хүний ​​биетэй хамт нугардаг уян хатан батерей шаарддаг. Графены механик уян хатан чанар нь үүнийг энэ зорилгоор ашиглахад тохиромжтой болгодог. Батерей хэдэн мянган удаа нугарсан ч графены сүлжээ нь дамжуулах чадварыг хадгалдаг. Уламжлалт нүүрстөрөгчийн нэмэлтүүд нь давтан нугаралтын үед хагарч, батерей гэнэт эвдэрдэг.

Эдгээр тохиолдлын судалгааны нотолгоонууд нь тодорхой дүгнэлтийг харуулж байна. Нано графены нунтаг нь олон төрлийн хэрэглээнд хэмжигдэхүйц сайжруулалтыг өгдөг. Та цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерей эсвэл авсаархан хэрэглээний электроник үйлдвэрлэдэг эсэхээс үл хамааран энэ материал нь таны бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Интеграцийн бэрхшээлүүд байдаг ч гүйцэтгэлийн өсөлт нь хүчин чармайлтыг зөвтгөдөг.

Нано графен нунтаг нь механик стресс, SEI тогтворгүй байдал, литийн бүрэлт гэсэн гурван хүчин чадал бууруулагчийг бүгдийг нь даван туулдаг. Та хэдэн зуун циклийн турш хүчин чадлыг хадгалдаг тогтвортой дамжуулагч сүлжээг олж авдаг. Энэ материал нь батерейны дизайны үндсэн өөрчлөлтийг илэрхийлдэг бөгөөд бага зэргийн өөрчлөлт биш юм. Nano Graphene Powder CAS 1034343-98-0 Завсрын зэрэглэлийн үйлдвэрийн үнэ гэх мэт өргөтгөх боломжтой сонголтуудын тусламжтайгаар хэрэглээ хурдацтай өсч байна. Дараагийн үеийн батерейнууд нь графеныг стандарт бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглах магадлалтай.

Түгээмэл асуултууд