वेगवेगळ्या उपयोजन क्षेत्रांमध्ये ग्राफाइटाइज्ड पेट्रोलियम कोकसाठीच्या निर्देशांक आवश्यकतांमध्ये लक्षणीय फरक आहेत. लिथियम-आयन बॅटरीच्या ॲनोड सामग्रीच्या क्षेत्रात, इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमता, कणांच्या आकाराचे वितरण, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि शुद्धता नियंत्रणावर भर दिला जातो. याउलट, इलेक्ट्रोड रॉड्सच्या (जसे की ग्राफाइट इलेक्ट्रोड्स) क्षेत्रात चालकता, यांत्रिक शक्ती, औष्णिक स्थिरता आणि राखेच्या प्रमाणाच्या नियंत्रणाला अधिक महत्त्व दिले जाते. याचे सविस्तर विश्लेषण खाली दिले आहे:
१. लिथियम-आयन बॅटरी ॲनोड मटेरियल क्षेत्र
- मुख्य निर्देशक म्हणून इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमता
प्रारंभिक चार्ज/डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता: बॅटरीची ऊर्जा घनता सुनिश्चित करण्यासाठी ती ≥350.0 mAh/g (राष्ट्रीय मानक GB/T 24533-2019) पर्यंत पोहोचली पाहिजे. प्रारंभिक कूलॉम्बिक कार्यक्षमता: ≥92.6% ची आवश्यकता पहिल्या चक्रादरम्यान पदार्थाच्या उलटसुलट क्षमतेचे प्रमाण दर्शवते. स्फटिक रचना मापदंड: ग्राफायटीकरणाची पातळी अनुकूल करण्यासाठी, जाळीतील दोष कमी करण्यासाठी आणि इलेक्ट्रॉनची गतिशीलता वाढवण्यासाठी (002) प्रतलातील अंतर (d002) एक्स-रे विवर्तन (XRD) चाचणीद्वारे नियंत्रित केले जाते. २. कणांच्या आकाराचे वितरण आणि विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्रफळ
कणांच्या आकाराचे वितरण: बॅटरी स्लरी तयार करण्याची प्रक्रिया आणि व्हॉल्युमेट्रिक ऊर्जा घनता ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सरासरी कणांचा आकार (D50) आणि वितरणाची रुंदी नियंत्रित करणे आवश्यक आहे. मोठ्या कणांमधील पोकळ्या भरणारे लहान कण कॉम्पॅक्शन घनता सुधारू शकतात. विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्र: अभिक्रियाशीलता आणि सुरुवातीच्या क्षमतेतील घट यांच्यात संतुलन साधले पाहिजे. अत्यधिक विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्रामुळे बाइंडरचा वापर आणि अंतर्गत प्रतिरोध वाढतो, तर अपुरे विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्र लिथियम-आयन डीइंटरकॅलेशनची कार्यक्षमता मर्यादित करते. ३. शुद्धता आणि अशुद्धता नियंत्रण
स्थिर कार्बनचे प्रमाण: इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमतेवर निष्क्रिय घटकांचा होणारा परिणाम कमी करण्यासाठी ≥९९.५% असणे आवश्यक आहे. आर्द्रता आणि pH मूल्य: पदार्थाद्वारे आर्द्रतेचे शोषण किंवा इलेक्ट्रोलाइटसोबत होणाऱ्या प्रतिक्रिया टाळण्यासाठी कठोर नियंत्रण आवश्यक आहे, कारण याचा परिणाम स्लरी तयार करण्याच्या प्रक्रियेच्या स्थिरतेवर होऊ शकतो.
II. इलेक्ट्रोड रॉड (उदा., ग्रॅफाइट इलेक्ट्रोड) क्षेत्र
- वाहकता आणि यांत्रिक शक्ती
रोधकता: इलेक्ट्रोडच्या वापरादरम्यान ऊर्जेचा अपव्यय कमी करण्यासाठी ती μΩ·m पातळीइतकी कमी असणे आवश्यक आहे. लवचिक शक्ती: वापरादरम्यान यांत्रिक ताणाला प्रतिकार करण्यासाठी आणि तुटणे टाळण्यासाठी उच्च लवचिक शक्ती आवश्यक आहे. स्थितिस्थापकता मापांक: औष्णिक धक्का किंवा यांत्रिक कंपनामुळे होणारे तडे टाळण्यासाठी दृढता आणि कणखरपणा यांच्यात संतुलन असणे आवश्यक आहे. २. औष्णिक स्थिरता आणि ऑक्सिडेशन प्रतिरोध
औष्णिक प्रसरण गुणांक: उच्च तापमानात होणारे आकारमानातील बदल कमी करण्यासाठी आणि इलेक्ट्रोड व भट्टीतील पदार्थ यांच्यातील खराब संपर्क टाळण्यासाठी तो कमी असणे आवश्यक आहे. राखेचे प्रमाण: इलेक्ट्रोडच्या ऑक्सिडीकरण प्रतिकारशक्तीवर अशुद्धींचा होणारा परिणाम कमी करण्यासाठी ते ≤०.५% असणे आवश्यक आहे. राखेतील धातूंचे घटक इलेक्ट्रोडचे ऑक्सिडीकरण जलद करू शकतात आणि त्याचे सेवा आयुष्य कमी करू शकतात. ३. उत्पादन प्रक्रियेची अनुकूलता
स्थूल घनता: इलेक्ट्रोडची सुघट्यता वाढवण्यासाठी आणि चालकता व ऑक्सिडेशन प्रतिरोध सुधारण्यासाठी उच्च स्थूल घनता आवश्यक आहे. इम्प्रग्नेशन आणि ग्राफायटायझेशन प्रक्रिया: स्फटिकांची सुव्यवस्था वाढवण्यासाठी आणि रोधकता कमी करण्यासाठी अनेक इम्प्रग्नेशन आणि उच्च-तापमान ग्राफायटायझेशन (≥२८००°C) आवश्यक आहे.
III. अनुप्रयोग परिस्थितीनुसार निर्देशकांचे प्राधान्यक्रम लिथियम-आयन बॅटरी ॲनोड सामग्री: त्यांना उच्च ऊर्जा घनता आणि दीर्घ चक्रायुष्याच्या मागण्या पूर्ण कराव्या लागतात, म्हणूनच इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमता, कणांच्या आकाराचे वितरण आणि शुद्धतेसाठी कठोर आवश्यकता असतात. इलेक्ट्रोड रॉड्स: त्यांना उच्च तापमान आणि उच्च विद्युत प्रवाहाच्या घनतेखाली स्थिरपणे कार्य करणे आवश्यक असते, त्यामुळे चालकता, यांत्रिक शक्ती आणि औष्णिक स्थिरतेवर अधिक भर दिला जातो.
पोस्ट करण्याची वेळ: १५ ऑक्टोबर २०२५