பல்வேறு பயன்பாட்டுத் துறைகளில் (லித்தியம் மின்கல ஆனோடுகள் மற்றும் அலுமினியத்திற்கான கேத்தோடுகள் போன்றவை) கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கிற்கான குறியீட்டுத் தேவைகளின் முக்கியக் கவனங்கள் யாவை?

இரண்டு முக்கிய பயன்பாட்டுத் துறைகளில் கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கிற்கான மாறுபட்ட குறியீட்டுத் தேவைகள்: லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஆனோடுகள் மற்றும் அலுமினியம் கேத்தோடுகள்

கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கிற்கான குறியீட்டுத் தேவைகள், லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஆனோடுகள் மற்றும் அலுமினியம் கேத்தோடுகள் ஆகியவற்றில் வேதியியல் கலவை, இயற்பியல் கட்டமைப்பு மற்றும் மின்வேதியியல் செயல்திறன் ஆகியவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளைக் காட்டுகின்றன. முக்கிய முன்னுரிமைகள் பின்வருமாறு சுருக்கப்பட்டுள்ளன:

I. லித்தியம்-அயன் மின்கல ஆனோடுகள்: கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையையும் கருத்தில் கொண்டு, மின்வேதியியல் செயல்திறனை மையமாகக் கொண்டிருத்தல்.

1. குறைந்த கந்தக உள்ளடக்கம் (<0.5%)
   கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்பாட்டின் போது கந்தக எச்சங்கள் படிகச் சுருக்கம் மற்றும் விரிவாக்கத்தைத் தூண்டி, மின்முனை முறிவை ஏற்படுத்தக்கூடும். மேலும், கந்தகம் அதிக வெப்பநிலையில் வாயுக்களை வெளியிட்டு, திட மின்பகுளி இடைமுகப் (SEI) படலத்தைச் சேதப்படுத்தி, மீளமுடியாத கொள்ளளவு இழப்புக்கு வழிவகுக்கலாம். உதாரணமாக, லித்தியம்-அயன் மின்கல மின்முனைகளில் பயன்படுத்தப்படும் கிராஃபைட்டிற்கு, GB/T 24533-2019 கடுமையான கந்தக உள்ளடக்கக் கட்டுப்பாட்டைக் கட்டாயமாக்குகிறது.
2. குறைந்த சாம்பல் உள்ளடக்கம் (≤0.15%)
   சாம்பலில் உள்ள உலோக அசுத்தங்கள் (எ.கா., சோடியம், இரும்பு) மின்பகுளி சிதைவை ஊக்குவித்து, மின்கலத்தின் சிதைவை வேகப்படுத்துகின்றன. சோடியம் அசுத்தங்கள் ஆனோடு தேன்கூடு ஆக்சிஜனேற்றத்தையும் தூண்டி, சுழற்சி ஆயுளைக் குறைக்கக்கூடும். உயர் தூய்மை கிராஃபைட்டின் சாம்பல் உள்ளடக்கத்தை 0.15%-க்கும் கீழே குறைக்க, "மூன்று-உயர்" செயல்முறை (உயர் வெப்பநிலை, உயர் அழுத்தம், உயர் தூய்மை மூலப்பொருட்கள்) தேவைப்படுகிறது.
3. உயர் படிகத்தன்மை மற்றும் திசைசார்ந்த அமைப்பு
   • உயர் உண்மை அடர்த்தி: கிராஃபைட்டின் படிகத்தன்மையை பிரதிபலிக்கிறது; இந்த உயர் உண்மை அடர்த்தி, லித்தியம்-அயன் செருகல்/வெளியேற்றத்திற்கான ஒழுங்கான பாதைகளை உறுதிசெய்து, வேகச் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
   • குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம்: ஊசி கோக், அதன் நார் போன்ற அமைப்பின் காரணமாக, பஞ்சு கோக்கை விட 30% குறைவான வெப்ப விரிவாக்க குணகத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது மின்னேற்றம்/மின்னிறக்க சுழற்சிகளின் போது ஏற்படும் கன அளவு விரிவாக்கத்தைக் குறைக்கிறது (எ.கா., திசைசார்ந்த கிராஃபைட் C-அச்சில் விரிவடைந்து, மின்கலன் வீக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது).
4. சமச்சீரான துகள் அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பரப்பளவு
   • பரந்த துகள் அளவுப் பரவல்: மேம்படுத்தப்பட்ட D10, D50, மற்றும் D90 அளவுருக்கள், பெரிய துகள்களுக்கு இடையேயான வெற்றிடங்களைச் சிறிய துகள்கள் நிரப்ப உதவுகின்றன, இதன் மூலம் குழாய் அடர்த்தியை மேம்படுத்துகின்றன (அதிக குழாய் அடர்த்தி, அலகு கனஅளவிற்கான செயல்படு பொருள் ஏற்றத்தை அதிகரிக்கிறது, இருப்பினும், அதிகப்படியான அளவுகள் மின்பகுளியின் ஈரத்தன்மையைக் குறைக்கின்றன).
   • மிதமான குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பரப்பளவு: அதிக குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பரப்பளவு (>10 மீ²/கி) லித்தியம்-அயன் இடம்பெயர்வுப் பாதைகளைக் குறைத்து, வீதச் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் SEI படலத்தின் பரப்பளவை அதிகரித்து, ஆரம்ப கூலோம்ப் செயல்திறனைக் (ICE) குறைக்கிறது.
5. உயர் ஆரம்ப கூலோம்ப் செயல்திறன் (≥92.6%)
   முதல் மின்னேற்றம்/மின்னிறக்கச் சுழற்சியின் போது SEI உருவாக்கத்தின் வேளையில் லித்தியம் நுகர்வைக் குறைப்பது, உயர் ஆற்றல் அடர்த்தியைப் பராமரிப்பதற்கு மிகவும் இன்றியமையாதது. தரநிலைகளின்படி, ஆரம்ப மின்னிறக்கத் திறன் ≥350.0 mAh/g மற்றும் ICE ≥92.6% ஆக இருக்க வேண்டும்.

II. அலுமினிய எதிர்மின்முனைகள்: கடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்புத்திறன் ஆகியவை முக்கிய முன்னுரிமைகளாகும்

1. தரப்படுத்தப்பட்ட கந்தக உள்ளடக்கக் கட்டுப்பாடு
   • குறைந்த கந்தக கோக் (S < 0.8%): எஃகு தயாரிப்பின் போது கந்தகத்தால் ஏற்படும் வாயு வீக்கம் மற்றும் விரிசல்களைத் தடுக்கவும், ஒரு டன்னுக்கு எஃகு நுகர்வைக் குறைக்கவும் உயர்தர கிராஃபைட் மின்முனைகளில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது (எ.கா., ஒரு நிறுவனம் குறைந்த கந்தக கோக்கைப் பயன்படுத்தி ஆனோடு நுகர்வை 12% குறைத்தது).
   • மிதமான கந்தக கோக் (S 2%–4%): செலவு மற்றும் செயல்திறனைச் சமநிலைப்படுத்தும் அலுமினிய மின்பகுப்பு ஆனோடுகளுக்கு ஏற்றது.
2. உயர் சாம்பல் சகிப்புத்தன்மை (குறிப்பிட்ட அசுத்தக் கட்டுப்பாடுகளுடன்)
   அலுமினிய மின்பகுப்பு மின்னோட்டத் திறனில் அவ்வப்போது ஏற்படும் சரிவுகளைத் தவிர்க்க, சாம்பலில் உள்ள வனேடியத்தின் அளவு 0.03% அல்லது அதற்குக் குறைவாக இருக்க வேண்டும். ஆனோடு தேன்கூடு ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைவதைத் தடுக்க, சோடியம் மாசுகளைக் கடுமையாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.
3. உயர் படிகத்தன்மை மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு
   ஊசி கோக் அதன் நார் போன்ற அமைப்புக்காக விரும்பப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு அதிக அடர்த்தி, வலிமை, குறைந்த அரிப்பு மற்றும் சிறந்த வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்புத்திறனை வழங்குவதால், அலுமினிய மின்பகுப்பின் போது ஏற்படும் அடிக்கடி நிகழும் வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்களைத் தாங்கிக்கொள்ள முடிகிறது. குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம், கட்டமைப்புச் சேதத்தைக் குறைத்து, எதிர்மின்வாயின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டிக்கிறது.
4. துகள் அளவு மற்றும் இயந்திர வலிமை
   • கட்டித் துகள்களே விரும்பப்படுகின்றன: இது போக்குவரத்து மற்றும் வெப்பமூட்டலின் போது உடைவதைத் தடுக்க, தூள் கோக்கின் உள்ளடக்கத்தைக் குறைத்து, இயந்திர வலிமையை உறுதி செய்கிறது.
   • அதிக அளவு சுட்ட கோக்: அலுமினியம் மின்பகுப்பு ஆனோடுகளில் கடத்துத்திறன் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்காக 70% சுட்ட கோக் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5. உயர் மின் கடத்துத்திறன்
   ஊசி கோக் மின்முனைகள் 100,000 A மின்னோட்டத்தைக் கடத்தும் திறன் கொண்டவை. இதன் மூலம், ஒரு உலைக்கு 25 நிமிடங்கள் என்ற எஃகு உற்பத்தித் திறனையும், வழக்கமான கோக்கை விட மூன்று மடங்கு அதிக கடத்துத்திறனையும் அடைந்து, ஆற்றல் நுகர்வை கணிசமாகக் குறைக்கின்றன.

III. முக்கிய வேறுபாடுகளின் சுருக்கம்

IV. தொழில்துறை போக்குகள்

• லித்தியம்-அயன் மின்கல ஆனோடுகள்: ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் சுழற்சி செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்துவதற்காக, புதுமையான அணுக்கரு-கட்டமைப்பு கோக் (ஆர வடிவ அமைப்பு) மற்றும் பிட்ச்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட சுட்ட கோக் (கடின கார்பன் ஆனோடு சுழற்சி ஆயுளை மேம்படுத்துதல்) ஆகியவை வளர்ந்து வரும் ஆராய்ச்சி மையங்களாக உள்ளன.
• அலுமினிய எதிர்மின்முனைகள்: 750 மிமீ பெரிய அளவிலான ஊசி வடிவ கோக் மின்முனைகள் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு அரைப்பிற்கான நடுத்தர கந்தக கோக் ஆகியவற்றின் அதிகரித்து வரும் தேவை, உயர் கடத்துத்திறன் மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்புத் திறனை நோக்கிய பொருள் மேம்பாட்டை உந்துகிறது.