Það er verulegur munur á kröfum um vísitölu fyrir grafítiserað jarðolíukók eftir notkunarsviðum. Á sviði anóðuefna fyrir litíum-jón rafhlöður er áhersla lögð á rafefnafræðilega afköst, dreifingu agnastærðar, yfirborðsflatarmál og hreinleikastjórnun. Aftur á móti leggur sviði rafskautsstanga (eins og grafítrafskauta) meiri áherslu á leiðni, vélrænan styrk, hitastöðugleika og stjórnun öskuinnihalds. Ítarleg greining er að finna hér að neðan:
I. Efnissvið fyrir anóðuefni fyrir litíumjónarafhlöður
- Rafefnafræðileg afköst sem kjarnavísir
Upphafleg hleðslu-/útskriftargeta: Hún verður að ná ≥350,0 mAh/g (þjóðarstaðall GB/T 24533-2019) til að tryggja orkuþéttleika rafhlöðunnar. Upphafleg kúlombísk skilvirkni: Krafa um ≥92,6% endurspeglar afturkræfanlegt hlutfall efnisins af afkastagetu í fyrsta hringrásinni. Kristalbyggingarbreytur: (002) planbilið (d002) er stjórnað með röntgengeislunarprófun (XRD) til að hámarka grafítmyndunarstig, draga úr grindargöllum og auka hreyfanleika rafeinda. 2. Dreifing agnastærðar og yfirborðsflatarmál
Dreifing agnastærðar: Meðalagnastærð (D50) og dreifingarbreidd þarf að stjórna til að hámarka undirbúningsferli rafhlöðum og rúmmálsorkuþéttleika. Lítil agnir sem fylla holrúm stórra agna geta bætt þjöppunarþéttleika. Eðlisfræðilegt yfirborðsflatarmál: Jafnvægi verður að finna milli hvarfvirkni og upphafsafkasts. Of mikið eðlisfræðilegt yfirborðsflatarmál eykur notkun bindiefnis og innri viðnám, en ófullnægjandi eðlisfræðilegt yfirborðsflatarmál takmarkar skilvirkni litíumjóna afinnskots. 3. Hreinleika- og óhreinindastjórnun
Fast kolefnisinnihald: Nauðsynlegt er að lágmarka áhrif óvirkra efnisþátta á rafefnafræðilega virkni með ≥99,5%. Raka- og pH-gildi: Strangt eftirlit er nauðsynlegt til að koma í veg fyrir rakaupptöku efnisins eða viðbrögð við rafvökvanum, sem getur haft áhrif á stöðugleika undirbúningsferlisins fyrir gruggið.
II. Rafskautsstöng (t.d. grafít rafskauts) svið
- Leiðni og vélrænn styrkur
Viðnám: Það verður að vera eins lágt og μΩ·m stig til að draga úr orkutapi við notkun rafskautsins. Beygjustyrkur: Mikill beygjustyrkur er nauðsynlegur til að standast vélrænt álag við notkun og koma í veg fyrir brot. Teygjustuðull: Jafnvægi milli stífleika og seiglu er nauðsynlegt til að forðast sprungur vegna hitaáfalls eða vélræns titrings. 2. Hitastöðugleiki og oxunarþol
Varmaþenslustuðull: Hann verður að vera lágur til að lágmarka víddarbreytingar við hátt hitastig og koma í veg fyrir lélega snertingu milli rafskautsins og ofnhleðslunnar. Öskuinnihald: Hann verður að vera ≤0,5% til að draga úr áhrifum óhreininda á oxunarþol rafskautsins. Málmþættir í ösku geta flýtt fyrir oxun rafskautsins og stytt líftíma. 3. Aðlögunarhæfni framleiðsluferlisins
Þéttleiki: Mikil þéttleiki er nauðsynlegur til að auka þéttleika rafskautsins og bæta leiðni og oxunarþol. Gegndreyping og grafítvæðing: Margar gegndreypingar og háhitagrafítvæðing (≥2800°C) eru nauðsynlegar til að auka reglufestu kristalsins og draga úr viðnámi.
III. Forgangsröðun vísbendinga knúin áfram af notkunarsviðsmyndum Anóðuefni í litíum-jón rafhlöðum: Þau verða að uppfylla kröfur um mikla orkuþéttleika og langan líftíma, þess vegna eru strangar kröfur um rafefnafræðilega afköst, agnastærðardreifingu og hreinleika. Rafskautsstangir: Þær þurfa að starfa stöðugt við hátt hitastig og mikla straumþéttleika, þess vegna er meiri áhersla lögð á leiðni, vélrænan styrk og hitastöðugleika.
Birtingartími: 15. október 2025