Kedu ihe bụ isi ihe dị mkpa na ihe achọrọ maka koke petroleum graphitized n'ọtụtụ ebe eji eme ihe (dịka lithium battery anodes na cathodes maka aluminom)?

Ihe achọrọ maka Ndepụta Divergent maka Graphitized Petroleum Coke n'ime Ubi Ngwa Abụọ dị Mkpa: Lithium-ion Batrị Anodes na Aluminum Cathodes

Ihe ndị dị mkpa maka koke petroleum graphitized na-egosi nnukwu ọdịiche dị na nhazi kemịkalụ, nhazi anụ ahụ, na arụmọrụ electrochemical n'ofe anodes batrị lithium-ion na katodes aluminom. A chịkọtara ihe ndị kacha mkpa dịka ndị a:

I. Batrị Lithium-ion Anodes: Arụmọrụ Electrochemical dị ka Isi, yana Ịkwụsi Ike Nhazi

1. Ọdịnaya sọlfọ dị ala (<0.5%)
   Ihe fọdụrụ na sọlfọ nwere ike ịkpalite mkpụkọ kristal na mmụba n'oge eserese, na-akpata mgbawa elektrọd. Na mgbakwunye, sọlfọ nwere ike ịhapụ gas na oke okpomọkụ, na-emebi ihe nkiri siri ike nke electrolyte interphase (SEI) ma na-eduga na mfu ikike a na-apụghị ịgbanwe agbanwe. Dịka ọmụmaatụ, GB/T 24533-2019 na-enye iwu ka ejiri ike dị na sọlfọ chịkwaa graphite eji eme ihe na anodes batrị lithium-ion.
2. Ọdịnaya ntụ dị ala (≤0.15%)
   Ihe ndị na-adịghị ọcha n'ime ntụ (dịka ọmụmaatụ, sodium, iron) na-eme ka mmebi electrolyte dịkwuo mma, na-eme ka mbibi batrị dịkwuo ngwa ngwa. Ihe ndị na-adịghị ọcha na sodium nwekwara ike ịkpalite oxidation nke anode mmanụ aṅụ, na-ebelata ndụ okirikiri. Graphite dị ọcha chọrọ usoro "elu atọ" (okpomọkụ dị elu, nrụgide dị elu, ihe ndị dị ọcha) iji belata ọdịnaya ntụ n'okpuru 0.15%.
3. Nhazi kristal dị elu na nhazi nke ọma
   • Nnukwu Njupụta Ezi: Na-egosipụta kristal graphite; nnukwu njupụta ezi na-eme ka ọwa ndị a haziri maka itinye/mwepụta lithium-ion, na-eme ka arụmọrụ ọsọ dịkwuo mma.
   • Ọnụọgụ Mgbasawanye Okpomọkụ Dị Ala: Kọke agịga, nke nwere usoro eriri ya, na-egosipụta obere ọnụọgụ mgbasa okpomọkụ dị pasent 30 karịa kọke sponge, na-ebelata mmụba olu n'oge usoro chajị/mwụpụ (dịka ọmụmaatụ, graphite anisotropic na-agbasa n'akụkụ C-axis, na-eme ka batrị gbasaa).
4. Nha Nha Nha na Mpaghara Elu Pụrụ Iche
   • Nkesa Nha Ngwugwu sara mbara: Paramita D10, D50, na D90 emelitere na-enye obere ihe ndị ahụ ohere ijupụta oghere dị n'etiti ndị buru ibu, na-eme ka njupụta ọkpọkọ dịkwuo mma (njupụta ọkpọkọ dị elu na-eme ka ibu ihe na-arụ ọrụ dịkwuo elu kwa olu otu, mana oke ọkwa na-ebelata mmiri mmiri elektrọl).
   • Mpaghara Elu Pụrụ Iche Dị Mfe: Mpaghara elu pụrụ iche (>10 m²/g) na-eme ka ụzọ mbugharị lithium-ion dị mkpụmkpụ, na-eme ka arụmọrụ ọsọ dịkwuo elu, mana na-eme ka mpaghara ihe nkiri SEI dịkwuo elu, na-ebelata arụmọrụ coulombic mbụ (ICE).
5. Arụmọrụ Coulombic Mbụ Dị Elu (≥92.6%)
   Ibelata oriri lithium n'oge mmepụta SEI n'oge usoro chajị/ịwụpụta ihe dị oke mkpa iji nọgide na-enwe njupụta ike dị elu. Ụkpụrụ chọrọ ikike mwepụ mbụ nke ≥350.0 mAh/g na ICE ≥92.6%.

II. Kathode Aluminom: Nhazi na Nguzogide Mkpọchi Okpomọkụ dị ka Ihe Ndị Dị Mkpa

1. Njikwa Ọdịnaya Sọlfọ Enyere Akara
   • Kọke dị obere sọlfọ (S < 0.8%): A na-eji ya na elektrọd graphite dị elu iji gbochie mbufụt na mgbawa nke sọlfọ na-akpata n'oge a na-eme ígwè, na-ebelata oriri ígwè kwa tọn (dịka ọmụmaatụ, otu ụlọ ọrụ belatara oriri anode site na 12% site na iji kọke dị obere sọlfọ).
   • Kọke sọlfọ dị ọkara (S 2%–4%): Dabara adaba maka aluminom electrolysis anodes, na-ahazi ọnụ ahịa na arụmọrụ.
2. Nnwere Onwe Dị Elu (na njikwa adịghị ọcha kpọmkwem)
   Ọdịnaya vanadium dị na ntụ ga-abụrịrị ≤0.03% iji zere mbelata n'oge na arụmọrụ eletriki aluminom. Ihe ndị na-adịghị ọcha na sodium chọrọ njikwa siri ike iji gbochie oxidation nke anode honeycomb.
3. Nnukwu kristal na iguzogide ọkụ ọkụ
   A na-ahọrọ coke agịga maka nhazi eriri ya, nke na-enye njupụta dị elu, ike, obere ablation, na ezigbo iguzogide okpomọkụ, na-eme ka ọ nwee ike iguzogide mgbanwe okpomọkụ ugboro ugboro n'oge eletrọlizizi aluminom. Ọkwa mgbasawanye okpomọkụ dị ala na-ebelata mmebi nhazi, na-agbatị ndụ katode.
4. Nha ihe na Ike Mechanical
   • A na-ahọrọ ihe ndị a na-akpọ Lump Paraticles: Na-ebelata ọdịnaya nke coke ntụ ntụ iji gbochie mmebi n'oge njem na calcination, na-eme ka igwe sie ike.
   • Oke nke Calcined Coke: A na-eji 70% calcined coke eme ihe na aluminom electrolysis anodes iji mee ka conductivity na corrosion guzogide.
5. Nnukwu Ọdụdọ Eletriki
   Elektrọd coke agịga nwere ike ibu ọkụ 100,000 A, na-enweta arụmọrụ mmepụta ígwè nke nkeji 25 kwa ọkụ na ike ikuku na-agagharị ugboro atọ karịa coke nkịtị, na-ebelata oke oriri ike.

III. Nchịkọta nke Isi Ihe Dị Iche Iche

IV. Usoro Ụlọ Ọrụ

• Anodes Batrị Lithium-ion: Coke ọhụrụ e ji nuklia hazie (radial texture) na coke calcined pitch-modified (na-eme ka ndụ carbon anode siri ike ka mma) bụ ebe a na-eme nnyocha iji mee ka njupụta ike na arụmọrụ okirikiri dịkwuo mma.
• Katọde Aluminom: Ọchịchọ maka elektrọd coke buru ibu nke 750 mm na coke sọlfọ dị ọkara maka igwe e ji silicon carbide gwerie na-akwalite mmepe ihe na-eduga na mmụba nke ike na iguzogide iyi.