Lan mooy Anode graphite? {2

Anode graphite mooy electrode negatif cibatëri ion, ñu defaree ko ci karbon buñ boole ci ay këyit yuy denc ak génne ion lithium ci diiru sarse ak discharge. Dafay nekk macceer bu njëkk bi ñuy dugal ion litium yi ci diggante grafite yi su batëri bi sarsee, muy 10 ba 20% ci diisaayu batëri bi.

Njariñu Graphite bi muy anode mingi aju ci architecture atomik bi. Atom yu Carbon yi ci biir flat, fiche hexagonal yu ñuy woowe ay layer graphene, ñu takk ko ci kaw seen biir ak 3.354 anang. Dooley van der Waals yi dañuy tëye xeetu mbir yooyu- na lu doy ngir mëna wéy di nekk, waaye néew doole ngir bàyyi ion litium yi di gëna am doole ci seen diggante.

Xeetu liggéey boobu dafay defar ay yoon yuñ mëna jaar ngir yëngu ion yi. Su batëri bi sarsee, ion litium yi dañuy joge ci cathode bi jaar ci electrolyte bi, ba noppi ñu boole seen bopp ci diggante grafite yi ci anam wu ñuy woowe intercalation. Diggante bi am ci diggante layer yi dafay yaatu lu tollu ci 10% ngir mëna ànd ak ion yooyu. Su batëri yi di génn, ion yi dañuy génn ci graphite bi, ba noppi ñu dellu catode bi, génne energie biñ denc.

Graafik bi dafay màndargaal li gëstukat yi di woowe lithium- composé intercalation àteralation (Li{1}GICs) ci anam yu wuute. Bu njëkkoon, annode bi dafay yegg ci benn composition bu LiC₆{3}}on atom litium ci 6 atomu karbon yi {4} ñu joxe grafite bu gëna mag ci dencukaay bi.

Graphite moo ëpp doole ci batëri batëri yi ndax sabab yu weesu disponibilite bu yomb. Kàttan gi am ci theorie mingi tollu ci 372 mAh/g, di joxe performance bu wóor ci ay junni cycle de charge. Li gëna am solo mooy graphite dafay dox ci kàttan electrochimique bu néew 0.01-0.2 V ak Li/Li/Lio, biy gëna yokk wuute gi am ci diggante annode ak cathode, muy tekki ci densité energie bu gëna kawe ci selul batëri bi yépp.

Materiaal bi dafay soppi coppite volume bi ak bu baax. Xeetu mbir yu bari yuy yokk bu baax ci diiru lithition, structure graphite bi dafay ànd ak ion litium yu bari te du newwi bu néew-ti yu néew 10%. Taxawam ci structure bi dafay leeral li waral anode graphite yi di ëpp 1000 cycle chargement yu néew ci kàttan.

Njëg li ñuy fay ci njëg yi dafa am solo. Graafik natureel ci liggéeyu mine yi ak graphite synthetik bi bawoo ci coke petroleum, ñoom ñaar ñooy joxe njëgu defar bi ci suufu yeneen mbir. Ci atum 2024, graphite spherique bu natureel dafay jaay lu tollu ci $7,000 tonn buñu ko méngale ak graphite synthetik bi ci $10,000 ci tonn. Materiaal bi dafay laaj ni sellaay bi tollu ci 99.95% ci aplikaasioŋu batëri yi, ci anam yu sell yi, ci diir bi energie-innsif, di wéy di dundu ci anam wu yaatu.

Li ñuy xalaat ci kaaraange itam dafay jàppale graphite. Diggu electrolyte bu dëgër bi (SEI) dafay nekk ci kaw surface grafite yi ci diiru sarse bu njëkk bi, dafay tere electrolyte bi wéy di yàqu, ci noonu lañuy may lithium ion bi dem. Bii bopp { 2}} dafa am màndarga, gëstukat yi gis ci 1990 jëfandikoo electrolytes carbonate etylene, may ñu mëna def ay anodu grafite, ba noppi tax lithium-on revolusioŋ bi ci topp.

Graphite Anode

Ay balluwaay yu am solo ci batëri ci ñaari yoon yu wuute, bu nekk ak njariñ yu amul benn werante.

Graafik natureel mingi bawoo ci deposit kristaline yuñ jëlee ci mine, li ci njëkk ci Chine, Bresil, Madagascar, ak Inde. Defarkat yi dañuy jëfandikoo graphite flake bu ñor ci dagg, sheroidization- fépp fu forsu doole mekanik yi di defee ay flake yu jaarul yoon ci particules sferik { 2} sfere, ak setal ngir yegg ci batëri {3} } grace. Defar graphite natureel dafay lekk lu tollu ci 1.1 × 10⁴ MJ ci tonn energie.

Jéego bu spheroidization dafay wane lu am solo. Battery performance dafay gëna yokk ak particules sphérique ndax dañuy gëna dëgër ci electrode yi, yokk densité energie volumetric ak gëna mëna jëfandikoo kuuraŋ ci biir anade bi yépp. Graafik natureel dafay wane kristalinite bu gëna rëy ci yeneen xeeti synthetik, di joxe yoon bu gëna mag ci electrik ak thermique.

Graafiku siynthetik mingi tàmbalee ci coke petrol, cokes, wala coke- ci refineŋu diw. Defarkat yi dañuy tàngal karbon yooyu ci tàngoor wi weesu 2,500 degre ci diiru graphicisation, di regle atomu karbon yi ci biir structure biñ komànde. Doxalin bii dafay laaj lu tollu ci 4 × 10⁴ MJ ci ton 3.6 yoon li ñuy laaj ci defar graphite natureel.

Waaye, graphite synthetik dafay joxe màndarga yu gëna méngoo. Procès bi ñuy saytu mooy defar dayo particule yu yam ak jeffin electrochimique buñu mëna seentu, te defarkatu batëri yi dañu am solo ngir saytu kalite bi. Fi ñu tolli nii, liggéey bi dafay xaaj lu tollu ci 55% synthetik ak 45% graphite naturel ngir defar anode, waaye ekilibre bii dafay soppiku ndax setal graphite natureel dafay gëna yokk.

Ci atum 2020, ay jumtukaayi anode graphite nang ñoo jàpp 39% ci marse bi, ak ay projection yuy wane ni màgg gi dafay wàññeeku ndax environmaa bi dafa wàññeeku bu baax ak wàññi energie bi ñuy jëfandikoo ci diiru liggéey bi.

Li Graphite di jëfandikoo dafay maske ay jafe-jafe yu am solo: sarse bu gaaw. Su batëri yi sarsee ci saasi, ion litium ion yi dañuy ñëw ci kaw anode bi gëna gaaw ci li ñu mëna boole ci structure graphite bi. ion yu bari yi dañuy dugal ci kaw surface anode bi ni litiom {-a ñu koy woowe plating litium.

Lithium plating dafay jur jafe-jafe yu bari. Metaal biñ plate du am benn njariñ ci kàttanu batëri, wàññi bu baax dencukaay bi am ci energie. Li gëna am solo mooy, ñu bari di plating ak dindi structure anode bi ba noppi naan electrolyte liquid bi, gaawaay bi dafay gaaw. Ci anam yu bari, dendrite litium mën na màgg ci diggante electrode yi, te loolu moo waral ay sircuit yu gàtt.

Resine bi mingi aju ci kitium diffusion kinetik. Limitium ion yi am ci diggante grafite yi dañu leen di laaj ñu dindi ay bariyer yu am doole ndax dañuy joge ci electrolyte bi dem ci structure solid bi. Ci anam yu bari, polarisaasioŋ concentration dafay am - concentration litium ci kaw anode bi di weesu li materiel bi mëna xëcci, di dawal potentiel bi doy ba plate litium metalik bi.

Gëstukat yi dañuy wax ci anam yu bari ci anam yu bari. Coating onde ci jëfandikoo karbon amorphe wala lithium {1}ion yi ñuy amal, dañuy defar ay seddale yu gëna méngoo ak dem bi ak dikk bi gëna gaaw ci kaw suuf grafite bi. Electrolyte optimization ak ay yokk yu amul benn werante dafay jàppale SEI yu gëna dëgër yuy yombal toxal ion yi. Yenn defarkat yi dañuy soppi morfoloji particule graphite wala yokk diggante interlayer ngir gaawlu diffusion litium bi.

Gëstu yu bees yi am ci 2024 dañu wane ni anodu grafite yi am coating yu baax ak formulasioŋ electrolyte mën nañu yokk njëgu sarse bi jege 6C (10 simili yu bari) ci noonu lañuy toppatoo dundu cycle ginaaw 500 cycle. Waaye, loolu mooy barab bi ñuy gëna yokk ndax defarkati oto yiy daw kuuraŋ dañuy gëna mëna sarse.

Graphite Anode

Silicon{)} anodes yu sukkandiko ci graphite, ñooy gëna am solo ci kàttanu grafite, ndax mën nañu ni 4,200 mAh/g{3}} lu ëpp fukki waxtu ci ginaaw. Li gëna am solo ci kàttan gi mingi aju ci kàttanu silicon ngir lëkkaloo ak atomu 4.4 litium ci atom silicon bu nekk (Li₄Si), waaye graphite dafay laaj jiroom benn atom karbon ngir lëkkaloo ak benn litium.

Appel bi leer na. Soo wecci 10 ba 20% ci graphite bi ak silisium mën na yokk densité energie batëri ci 10 ba 30%, muy tekki bu gëna gudd dawal ci oto kuuraŋ. Barina ndoorte ak defarkat yu mag dugal nañu xaalis bu bari ci yokkute ci anode silisi, ak liggéeyukaay yu melni Sila Nanotechnologies ak BMW di jëflante ci aplikaasioŋu jënd ak jaay yuñ jagleel diggu 2020 yi.

Waaye njariñu silisi dafa ànd ak jafe-jafe yu am solo: yaatal volume bi. particule silicon yi dañu gëna yokk lu ëpp 300% ci diiru lithition, buñu ko méngale ak 10% ci graphite bi. Yooyu particule yu bari dañuy yàq particule yi, dafay yàq lëkkaloo kuuraŋ yi, ba noppi di yàq couche SEI bi. Anode bi dafay gëna xëcc boppam ci liggéey bu jaar yoon, moo waral kàttan gu gaaw. Anodu silicon yu njëkk ya amul woon 100 siklu sarse.

Ingénieur yi dañuy defar ay pexe. Silicon- pàrti yi ci echelu nanometre {2}y, dafay indi jafe-jafe yu bari. Xeetu silisiom yi ci biir kër yi dañuy tax ñu mëna yokk seen biir. Silicon oxide oxide (SiOx) dafay joxe benn 2,675 mAh/g ak wàññi gi ñu koy méngale ak silicon bu sell bi. Linders- macceer yiy tëye particules anode yi bokk { 9}}incorporee màndarga elastik ngir mëna am contact électrique ci jamonoy coppite ci volume bi.

Silicon{)} ay composite yuñ defaree ci anam wu gëna mëna am njariñ. Bu ñu jaxase 5{{6} 15% silisium ci anode graphite, defarkat yi dañu am yokkute yu am solo ci wàllu wàññi jafe-jafe yi silicon bi di def. Pexem hybrid bii dafay joxe 15 ba 20% ci dëgëraay bi gëna rëy ci wàllu energie bu sell bi, boole ci 500-800 dundu ci cycle bi ñuy jëfandikoo ci anam yu bari.

Njëgg desna lu am solo. Silicon- ay anodu composite yuñ defaree lu tollu ci 750,000 CNY ci tonn ci 2024, buñu ko méngale ak 50,000-100,000 CNY ci tonn grafite. Seytu analyst yi ci usine yi ci wàllu silisiyom soxla nañu wàññi njëg yi ba 110,000-170,000 CNY ci tonn ci tonn ngir ñu mëna jëfandikoo komersiyaal.

Marse anode graphite mingi am yokkute bu am solo. Ñu ngi ko jox ci 11,9 milyaar ci 2022, projection yi ci liggéey bi dañu jàpp ni marse bi dina yegg ba $50.83 milyaar ci 2030, muy luy wane ni limu nit ñi di yokk ci at mi 19.9%. Yaatu gi dafay topp ci jëfandikoo oto kuuraŋ ak griy- jëfandikoo energie.

Dimbali dinaamiku dafay gëna xëcc nit ñi. Batëri oto kuuraŋ bu nekk amna 50-100 kg ci grafite bi gëna bari graphite lu ëpp lithium. Benn Tesla Model S, ci misaal, dafay laaj lu tollu ci 85 kg graphite ngir batëri batëri bi. Defar EV globaal mingi gaaw ci yokk, ndax oto yu kuuraŋ yi ñoo waral ñu bari ñuy jaay ci oto.

Chine moo ëpp doole ci wàllu graphite, di yoree ay mine graphite ak defar graphite synthetik. Konsantraasioŋ boobu indina jafe-jafe kaaraange ci biir defarkatu batëri yi ci yeneen gox. Ci atum 2023 bu Siin di tere ay mbir ci wallu grafite yokkna jafe jafe yooyu, loolu moo waral réew yu sowwu jant yi dugal seen xaalis ci defar ay grafite aki defar ay mbir.

Doxalinu setal bi mooy dawalkat bi njëkk ci njëg bi. Soppi graphite natural bu am miññ ci batëri- macceer dafay laaj asid yu dëgër ak jéego yu bari ci liggéey bi, defar ay xalaat ci environmaa bi. Waaye, emprent karbon bi ci defar graphite natureel mingi gëna wàññeeku bu baax ci graphite synthetik, li ko gëna waral mooy energie-na graphizisation graphique biñ soxla ngir macceer synthetik.

Rësiklaas dafay wane occasion ak jafe-jafe. Litium {(1}}na batëri yu bari yu am grafite {- lu bari ci 40{5} 50% ci "mass "black" biñ defaraat ci liggéeyum rësiklaas. Waaye, génne ak re- nga setal grafite bii ci batëri- grade yi dañuy wéy di jafe technique ci wàllu koom-koom ci balans yi am ci jamono jii. Gëstukat yi ñu ngi gëna am doole ci wàllu rësiklaas, di xàmmee ni recuperation graphite bu tëju dina gëna am solo ndax volume yi batëri yi dañuy gëna am solo.

Lithium { Ã©n bi dafay màndargaal jëfandikoo gi gëna mag ci grafite, materiel bi dafay nekk ci yeneen sistem electrochimique. Ci selul karburaa, rawatina selul yu membrane yiy weccoo proton (PEMFCs), grafite dafay defar plaque à cathode yiy séddale oxygen ci barab yi ñuy reacsioŋ, ci noonu lañuy amal electron.

Defar aluminium mingi aju bu bari ci anodu grafite yi ci procédure electrolytic bi. Hall{)-Héroult prosedur, biy defar aluminium bu njëkk, dafay jëfandikoo anod graphite yu mag yuy oxide te dañu ko wara wecci saa yu nekk. Aplikaasioŋu usine bii dafay jëfandikoo limu graphite yu bari ci àdduna bi yépp.

chimie batëri yu bari yi dañuy jàngat graphite itam. Batëri yu Sodium {1}ion ak potassium- ion mën nañu jëfandikoo anode graphite, waaye ak anam yu wuute ci intercalation yi ak kàttan yi ñu koy méngale ak sistem litium yi. Ginaaw yeneen xaralay batëri yu wuute yi, mën nañu indi yeneen laaj ngir jumtukaayi anode graphite.

Gëstukat yi ci batëri yi dañuy topp yoon yu bari ngir gëna mëna jëfandikoo anode graphite te bàyyiwul njariñ yi gëna am solo ci mbir mi.

Ingénieur interphase dafay xoole ci gëna mëna defar SEI. SEI mooy wane kitium biy yóbbu litium yi, ci wàllu cycl, ak màndarga yi ci wàllu kaaraange. Yokkateg electrolyte ak pajum surface yi dañu bëgga defar ay layer SEI yu gëna sew, yuy wàññi lithium bi ci diiru formaasioŋ bi ñuy gëna bari yoon.

Ingénieur bi dafay soppi morfoloji graphite ngir gëna mëna liggéey. Gëstukat yi ñu ngi gëstu graphite artifisiel bu am structure pore yuñ saytu, surface- mu soppi ay particule yu gëna baax, ak jumtukaayi composite yu boole xeetu graphite yu wuute ngir gëna mëna am kàttan ak mëna am ci anam wi.

Coppite ci diggante interlayer dafay màndargaal beneen anam. Soo yaatale tuuti diggante grafen- ci misaal, jaaraleko ci intercalation chimik wala ay jafe-jafe structurel { 2} ràndeel mën nañu gaawlu tolluwaayu diffusion litium litium. Liggéey bu bees ci atum 2024 dafa wane ni yaatuwaayu interlayer bi ñuy saytu bu baax ci 0.3354 nm ba 0.342 nm gëna yokk bu baax- 7}} mën nañu gëna dëgëral seen bopp, boole ci gëna dëgëral seen bopp.

Xaralay coating ñu ngi wéy di jëm kanam. Coating karbon bu dëgër ak karbon bu dëgër yépp dañu am njariñ yu wuute: coating karbon bu dëgër dafay gëna mëna liggéey, rawatina ci densité yu bari, waaye coating karbon bu woyof bi dafay gëna mëna am doole coulombie ak stabilite cyclage. Tann mbir yi war ci wàllu coating bu sukkandiko ci li ñuy laaj ci aplikaasioŋ yi, loolu mooy gëna mëna jëfandikoo kàttan gi {{2}rate-rate-life di fësal ni batëri bi di doxee.

Graphite Anode

Graphite dafay méngoo ak sàrt yu bari yu yeneen mbir yi di xeex ngir méngoo ak benn yoon. Xeetu liggéey bi dafay ànd ak ion litium ak coppite yu néew ci volume (lu néew 10% yaatuwaayu), loolu mooy tax ay junni cycle sarse. Materiel bi dafay dox ci potentiel bu woyof (0.01{-0.2 V), di yokk voltage batëri bi. Dafa bari ay jafe-jafe, waaye lu yomb la, te amul benn njariñ ginaaw fukki at yu bari yu ñu ko jëfandikoo ci wàllu jënd ak jaay. Doonte mbir yu melni silisi dañu gëna am kàttan, dañuy am jafe-jafe yu bari ci yaatuwaayu volume bi graphite bi di moytu.

Graafik natureel mingi joge ci mine yi ñuy jëfandikoo, te dafay faral di joxe yoon bu gëna baax ndax kristalinite bu gëna rëy. Dafay laaj ñu gëna néew doole ngir defar {1}bout 1.1 × 10⁴ MJ ci tonn ak 4 × 10⁴ MJ ci tonn ngir graphite synthetik. Graafiku siynetik, mooy tàngal coke essence bi ba 2,500 degre, mooy joxe màndarga ak sell. Fi ñu tolli nii, liggéey bi dafay jëfandikoo lu tollu ci 55% synthetik ak 45% ci graphite natureel, waaye li graphite naturel bi bokk mingi gëna yokk ndax environmaa bi ak njariñu njëg yi.

Anade graphite yi dañuy jànkoonte ak jafe-jafe ak sarse bu gaaw. Su courant sarse bi yéegee lool, ion litium ion yi ñoo gëna gaaw ñu mëna dugal ci biir grafite bi, loolu moo leen di yóbbe plaat ni litium metal ci kaw anode bi. Lithium bii dafay wàññi kàttan gi, ba noppi yàq batëri bi. Gëstukat yi ñu ngi gëna mëna gaawantu ci { {3}ycharge mëna kàttan ci kaw suuf, gëna mëna jëfandikoo electrolyte, ak ingenieur particule, ak 2024 jàngat yu bees yu am 6C sarse (10 simili charge) ci noonu lañuy wéy di dundu ci cycle cycle bu ñu mëna nangu.

Silicon du wecci graphite ci diir bu gàtt, waaye mingi bokk ci li ñuy saafara. Silicon dafay joxe 10x kàttan bu gëna rëy graphite waaye dafay yokk 300% ci sarse, moo waral yàqu-yàqu bu gaaw. Xeetu jëfandikoo gi dafay jëfandikoo silicon- ay composite graphique, jaxase silicon 5-15% ci biir anodu graphite ngir am 15-20% densité energie bu gëna rëy ci di jëfandikoo jafe-jafe yu gëna mag. Anodes silisiyom yu sell yi ñu ngi wéy di màgg, ak njaay mën na aju ci def dundu cycle buñu mëna nangu ak wàññi njëg yi.

Anode graphite bi dafay wane ni mbir yi yomb di doxee, ndax yombal nañu ko. ion litium yi dañu soxla barab bu ñu wara def ngir sarse-naf ci barab bu dëgër, mëna delloo, te du tàqaloo ginaaw yenn cycle yu néew. Jariñu Graphite bi dafay joxe loolu, te amul drame wala jafe-jafe. Bi gëstukat yi toppee kàttan yu gëna kawe ak sarse yu gëna gaaw, ñu ngi gis ni dem fu soriwul lool ci màndarga yu am solo yi graphite yi di indi jafe-jafe yuy faral di ëpp njariñ yi. Lithium {5} }oonu batëri yi mën nañu wéy ci fukki at ci ginaaw doonte ay gàttal mën nañu ko jëfandikoo, waaye ndax ay gàttal yooyu mën nañu leen jëfandikoo te baax-uvernod.

Sourance done:

Graphite ni ay jumtukaayi anode: anamu liggéey, yokkute yu bees ak jëm kanam - Material Energy (2020)

Analysis bu Anode Anode bu mag ci àdduna bi

Anode graphite natureel ngir litium {0} Misaari yi {1} Misaalu ingénieur chimie chimique (2024)

Ëlëgu anode karbon ngir litium {0} Sama batëri- ëllëgu Carbon Future (2024)

Lithium batëri lithium-lon ngir lithium-lon ci bind {-ion ci bataaxal yi ñuy jëfandikoo ci Physics (2024)

Xoolaat Anodes grafite ngir Fast- Batëri yiñ gëna xam {1}Ion Batëri yi {2024)

Graphite: mineral bu bees bi - Materiaal yi (2025)