وصف قرص الأنود الصلب أحادي الجانب المطلي بالكربون الصلب
يعد قرص الأنود المغلف أحادي الجانب من الكربون الصلب مكونًا حاسمًا في بطاريات أيونات الليثيوم وأيونات الصوديوم، حيث يوفر مزيجًا فريدًا من الاستقرار الهيكلي والأداء الكهروكيميائي وتعدد الاستخدامات. عادةً ما يتم إنتاج الكربون الصلب، المعروف أيضًا باسم الكربون غير القابل للغرافيت، عن طريق التحلل الحراري للسلائف العضوية مثل راتنجات الفينول أو السليلوز أو الزفت عند درجات حرارة معتدلة (عادةً ما بين 1000 درجة مئوية و1300 درجة مئوية). وعلى عكس الجرافيت، يتميز الكربون الصلب ببنية مضطربة مع مزيج من المجالات الجرافيتية الدقيقة والمناطق غير المتبلورة، مما يوفر كثافة عالية من المواقع النشطة لتخزين أيونات الليثيوم أو الصوديوم.
يمكّن هذا الهيكل الكربون الصلب من توفير قدرة عالية نسبيًا قابلة للانعكاس، عادةً في نطاق 250-350 مللي أمبير/غرام لأنظمة أيونات الليثيوم، كما يجعله مناسبًا بشكل خاص لبطاريات أيونات الصوديوم، حيث يكون أداء الجرافيت ضعيفًا. يسمح تصميم الطلاء أحادي الجانب بتكديس القطب الكهربائي الفعال وإمكانية الوصول الأمثل للإلكتروليت مع الحفاظ على هيكل خفيف الوزن. تعمل الرقاقة النحاسية كمجمع للتيار، مما يضمن كفاءة نقل الإلكترون والسلامة الميكانيكية أثناء ركوب الدراجات.
يُظهر الكربون الصلب أيضًا فقدانًا كولومبيًا أوليًا منخفضًا مقارنةً بالكربونات الأخرى غير الجرافيتية، وقدرة جيدة على المعدل، وهضبة جهد مسطحة نسبيًا أثناء التفريغ. ويضيف ثباته الحراري والكيميائي الممتاز إلى ملفه الخاص بالسلامة، مما يجعله مرشحًا قويًا للتطبيقات في أنظمة تخزين الطاقة من الجيل التالي، بما في ذلك السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة المتجددة والإلكترونيات المحمولة المتقدمة.
تطبيقات أقراص الأنود المغلفة بالكربون الصلب أحادي الجانب
تُستخدمأقراص الأنود الصلبة أحادية الجانب المغلفة بالكربون الصلب على نطاق واسع في تقنيات البطاريات المتقدمة، خاصةً في بطاريات أيونات الليثيوم وأيونات الصوديوم. وهي مثالية لبطاريات أيونات الصوديوم نظراً لقدرتها على تخزين أيونات الصوديوم بفعالية، مما يجعلها مناسبة لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة وتكامل الطاقة المتجددة وأنظمة الطاقة الاحتياطية. ويتم تطبيقها في بطاريات الليثيوم أيون في التطبيقات التي تتطلب دورة حياة طويلة وأمانًا محسنًا، مثل السيارات الكهربائية والأدوات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية عالية الأداء. كما أن ثباتها وأدائها في الفولتية المنخفضة يجعلها جذابة لأنظمة بطاريات الحالة الصلبة المستقبلية.
تغليف أقراص الأنود الصلبة أحادية الجانب المغلفة بالكربون الصلب
يتم تغليف منتجاتنا في علب كرتونية مخصصة بأحجام مختلفة بناءً على أبعاد المواد. يتم تعبئة العناصر الصغيرة بشكل آمن في صناديق PP، بينما يتم وضع العناصر الأكبر حجمًا في صناديق خشبية مخصصة. نضمن الالتزام الصارم بتخصيص التغليف واستخدام مواد توسيد مناسبة لتوفير الحماية المثلى أثناء النقل.
التغليف: كرتون أو صندوق خشبي أو حسب الطلب.
يرجى مراجعة تفاصيل التغليف المقدمة للرجوع إليها.
عملية التصنيع
1.طريقة الاختبار
(1)تحليل التركيب الكيميائي - يتم التحقق منه باستخدام تقنيات مثل GDMS أو XRF لضمان الامتثال لمتطلبات النقاء.
(2)اختبار الخواص الميكانيكية - يشمل اختبارات قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة لتقييم أداء المواد.
(3)فحص الأبعاد - يقيس السماكة والعرض والطول لضمان الالتزام بالتفاوتات المحددة.
(4)فحص جودة السطح - التحقق من وجود عيوب مثل الخدوش أو الشقوق أو الشوائب من خلال الفحص البصري والفحص بالموجات فوق الصوتية.
(5)اختبار الصلابة - يحدد صلابة المواد لتأكيد التوحيد والموثوقية الميكانيكية.
يرجى الرجوع إلى إجراءات اختبارSAM للحصول على معلومات مفصلة.
الأسئلة الشائعة حول أقراص الأنود الصلبة أحادية الجانب المطلية بالكربون الصلب
Q1. ما هو قرص الأنود المطلي بالكربون الصلب أحادي الجانب؟
هو قطب كهربائي للبطارية يتكون من رقاقة نحاسية مطلية من جانب واحد بالكربون الصلب، ويستخدم بشكل أساسي كأنود في بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات أيونات الصوديوم.
Q2. ما مزايا استخدام الكربون الصلب على الجرافيت؟
يقدم الكربون الصلب أداءً أفضل في بطاريات أيونات الصوديوم، وثباتًا هيكليًا أعلى، واحتفاظًا جيدًا بالقدرة في ظل نطاق أوسع من ظروف التشغيل.
Q3. ما هي السعة النموذجية لأنود الكربون الصلب؟
تتراوح السعة القابلة للانعكاس من 250 إلى 350 مللي أمبير/غرام، اعتمادًا على التركيبة وظروف التشغيل.
معلومات ذات صلة
1-طرق التحضير الشائعة
يبدأ تحضير قرص الأنود المغلف أحادي الجانب من الكربون الصلب بتخليق الكربون الصلب، والذي عادةً ما يتم اشتقاقه من سلائف عضوية مثل الراتنجات الفينولية أو السليلوز أو الزفت من خلال الانحلال الحراري عند درجات حرارة تتراوح بين 1000 درجة مئوية و1300 درجة مئوية في جو خامل لإنشاء بنية كربون غير منتظمة مناسبة لتخزين الأيونات. وبمجرد تصنيعه، يتم خلط مسحوق الكربون الصلب مع مادة رابطة مثل فلوريد البولي فينيل الدين (PVDF) ومضاف موصل مثل سوبر P في مذيب مثل N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) لتشكيل ملاط متجانس. ثم يتم طلاء هذا الملاط بشكل موحد على جانب واحد من رقاقة نحاسية باستخدام شفرة الطبيب أو طريقة طلاء القالب ذي الفتحة. بعد الطلاء، يتم تجفيف الرقاقة في درجات حرارة مرتفعة لإزالة بقايا المذيبات ثم يتم تقويمها لتحسين الالتصاق والتوحيد وكثافة القطب. وأخيرًا، يتم قطع الرقاقة المطلية من جانب واحد أو ثقبها في أشكال أقراص ذات أبعاد مرغوبة، مما ينتج عنه قرص أنود يتمتع بثبات ميكانيكي ممتاز وتوصيل كهربائي وأداء كهروكيميائي مناسب للاستخدام في خلايا بطاريات أيونات الليثيوم وأيونات الصوديوم.
