Er mwyn bodloni gofynion batris lithiwm-ion perfformiad uchel y genhedlaeth nesaf, mae angen gwelliannau mewn perfformiad cyfradd, sefydlogrwydd cylchred, perfformiad tymheredd isel, cryfder strwythurol, effeithlonrwydd cychwynnol, a chost-effeithiolrwydd o ran prosesau cynhyrchu ar gyfer golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio. Dyma'r dadansoddiad penodol:
I. Gwella Perfformiad Cyfradd a Sefydlogrwydd Cylchred
Problem: Yn ystod y prosesau gwefru a dadwefru, gall mewnosod ac echdynnu ïonau lithiwm mewn golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio achosi ehangu a chrebachu'r haenau graffit. Dros gylchrediad hirdymor, gall hyn arwain at ddifrod strwythurol, gan effeithio ar sefydlogrwydd y cylchred. Cyfarwyddiadau Gwella:
- Ad-drefnu Strwythur Gronynnau: Dewiswch ragflaenwyr golosg nodwydd priodol a defnyddiwch ddeunyddiau y gellir eu graffiteiddio'n hawdd fel pic fel ffynonellau carbon ar gyfer rhwymwyr. Trwy drin y deunyddiau hyn mewn ffwrnais gylchdro, gellir bondio sawl gronyn golosg nodwydd gyda'i gilydd i ffurfio gronynnau eilaidd gyda meintiau gronynnau priodol, ac yna graffiteiddio. Mae'r dull hwn yn lleihau mynegai cyfeiriadedd crisialit y deunydd (gwerth OI) yn effeithiol ac yn gwella'r llwybr trylediad ar gyfer ïonau lithiwm, a thrwy hynny wella perfformiad cyfradd.
- Addasu Gorchudd Arwyneb: Gorchuddiwch golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio â deunyddiau fel carbon amorffaidd, ocsidau metel, neu bolymerau i adeiladu gronynnau strwythuredig "craidd-gragen". Gall yr haen gorchudd ynysu cyswllt uniongyrchol â'r electrolyt, lleihau safleoedd gweithredol arwyneb, gostwng arwynebedd penodol, ac ar yr un pryd wella galluoedd mewnosod a thryledu ïonau lithiwm, a thrwy hynny wella sefydlogrwydd y cylch.
II. Gwella Perfformiad Tymheredd Isel
Problem: Mewn amgylcheddau tymheredd isel, mae cyfradd trylediad ïonau lithiwm mewn golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio yn lleihau, gan arwain at ddirywiad ym mherfformiad y batri. Cyfarwyddiadau Gwella:
- Dopio â Charbon Meddal: Gall ymgorffori cyfran benodol o garbon meddal yn yr anod graffit wella perfformiad gwefru tymheredd isel y batri. Mae gan garbon meddal strwythur amorffaidd gyda bylchau rhyng-haen mawr a chydnawsedd da â'r electrolyt, gan arwain at berfformiad tymheredd isel rhagorol. Fodd bynnag, dylid rheoli'r gymhareb dopio yn ofalus i gydbwyso perfformiad tymheredd isel a bywyd y cylch.
- Optimeiddio Fformiwleiddio Electrolytau: Optimeiddio'r fformiwleiddio electrolytau trwy ychwanegu ychwanegion newydd neu newid cyfansoddiad y toddydd i leihau gludedd yr electrolyt ar dymheredd isel a gwella cyfradd trylediad ïonau lithiwm.
III. Gwella Cryfder Strwythurol a Sefydlogrwydd
Problem: Gall deunyddiau carbon wedi'u graffiteiddio'n fawr, er bod ganddynt lwyfannau capasiti uchel a rhyddhad gwefr sefydlog, arddangos perfformiad cylchred gwael a pherfformiad tymheredd isel. Cyfarwyddiadau Gwella:
- Rheoli Gradd Graffiteiddio: Yn ystod y broses graffiteiddio, dylid rheoli gradd y graffiteiddio i gadw rhai strwythurau amorffaidd rhwng microgrisialau, a thrwy hynny gynnal lefel benodol o gryfder strwythurol.
- Cyflwyno Nanostrwythurau: Drwy adeiladu nanostrwythurau neu strwythurau mandyllog, gellir cynyddu nifer y sianeli mewnosod ac echdynnu ar gyfer ïonau lithiwm, gan wella sefydlogrwydd strwythurol y deunydd.
IV. Gwella Effeithlonrwydd Cychwynnol a Lleihau Costau
Problem: Fel deunydd anod, gall golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio arddangos effeithlonrwydd cychwynnol isel a chostau cynhyrchu uchel. Cyfarwyddiadau Gwella:
- Triniaeth Ocsidiad Arwyneb: Trin golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio gyda hydoddiant asiant ocsideiddio cryf i ocsideiddio a goddefu potensialau gweithredol arwyneb a lleihau grwpiau swyddogaethol, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd cychwynnol.
- Optimeiddio Prosesau Cynhyrchu: Gwella prosesau cynhyrchu fel calchynnu a graffiteiddio i leihau costau cynhyrchu a gwella effeithlonrwydd cynhyrchu.
Amser postio: Hydref-16-2025