Descrizione del disco elettrodo catodico rivestito su un solo lato in carbonio al silicio
Il Silicon Carbon Single Side Coated Cathode Electrode Disc è un materiale elettrodico avanzato progettato per soddisfare le esigenze di alta densità energetica delle batterie agli ioni di litio di prossima generazione. È costituito da un substrato conduttivo, come il rame o l'alluminio, rivestito su un lato da un composito di silicio e carbonio attentamente studiato. La componente di silicio fornisce un'elevata capacità specifica teorica, aumentando in modo significativo la capacità di accumulo di energia dell'elettrodo. Tuttavia, a causa della naturale tendenza del silicio a espandersi e contrarsi durante i cicli di carica/scarica, viene combinato con il carbonio, che serve a tamponare le variazioni di volume e a migliorare la stabilità strutturale complessiva.
La matrice di carbonio migliora anche la conduttività elettrica, contribuendo a mantenere un efficiente trasferimento di carica e a ridurre al minimo la resistenza interna. Il design del rivestimento su un solo lato è particolarmente vantaggioso nelle architetture di celle a strati, dove la distribuzione controllata del materiale e il contatto con l'interfaccia sono fondamentali per ottenere prestazioni costanti. Il fattore di forma Disc garantisce la compatibilità con vari metodi di assemblaggio delle batterie e viene spesso utilizzato nella ricerca, nella prototipazione o in sistemi di accumulo di energia speciali.
Questo elettrodo è ideale per le applicazioni che richiedono alta capacità, dimensioni compatte e lunga durata, come veicoli elettrici, droni, elettronica di consumo e dispositivi portatili ad alta densità energetica. Le sue caratteristiche prestazionali ottimizzate supportano la ricarica rapida, l'estensione della durata operativa e la stabilità del comportamento elettrochimico in condizioni d'uso difficili.
Disco elettrodo catodico rivestito su un solo lato in carbonio di silicio Applicazioni
1. Batterie agli ioni di litio: Utilizzato come materiale anodico ad alta capacità (nonostante la denominazione "catodo", il silicio-carbonio è tipicamente applicato sul lato anodico) nelle celle agli ioni di litio avanzate per una maggiore densità energetica.
2. Veicoli elettrici (EV): Supporta l'estensione dell'autonomia di guida e la ricarica rapida nei pacchi batteria degli EV grazie alla sua elevata capacità specifica e alla stabilità del ciclo.
3. Elettronica di consumo: Ideale per smartphone, computer portatili e tablet che richiedono batterie compatte e leggere con una lunga durata e una potenza elevata.
4. Droni e UAV: Offre un elevato rapporto energia-peso e durata per i sistemi aerei in cui l'efficienza e la resistenza sono fondamentali.
5. Sistemi di accumulo di energia (ESS): Migliora le prestazioni dell'accumulo di energia a livello di rete o di backup, dove sono necessarie un'elevata durata e affidabilità.
6. Dispositivi indossabili: Adatto per batterie piccole e ad alte prestazioni in dispositivi indossabili, grazie al suo fattore di forma sottile e al suo comportamento elettrochimico stabile.
7. R&S e prototipazione di batterie: Spesso utilizzato nella ricerca accademica e commerciale per testare formulazioni e architetture di batterie agli ioni di litio di nuova generazione.
Imballaggio del disco elettrodo catodico rivestito su un solo lato in carbonio al silicio
I nostri prodotti sono confezionati in cartoni personalizzati di varie dimensioni in base alle dimensioni del materiale. Gli articoli piccoli sono imballati in modo sicuro in scatole di PP, mentre quelli più grandi sono collocati in casse di legno personalizzate. Garantiamo il rispetto rigoroso della personalizzazione dell'imballaggio e l'uso di materiali di imbottitura appropriati per fornire una protezione ottimale durante il trasporto.
Imballaggio: Cartone, cassa di legno o personalizzato.
Si prega di esaminare i dettagli dell'imballaggio forniti come riferimento.
Processo di produzione
1.Metodo di test
(1)Analisi della composizione chimica - Verificata con tecniche quali GDMS o XRF per garantire la conformità ai requisiti di purezza.
(2)Test delle proprietà meccaniche - Include test di resistenza alla trazione, allo snervamento e all'allungamento per valutare le prestazioni del materiale.
(3)Ispezione dimensionale - Misura lo spessore, la larghezza e la lunghezza per garantire la conformità alle tolleranze specificate.
(4)Ispezione della qualità della superficie - Verifica la presenza di difetti quali graffi, crepe o inclusioni mediante esame visivo e a ultrasuoni.
(5)Prova di durezza - Determina la durezza del materiale per confermare l'uniformità e l'affidabilità meccanica.
Per informazioni dettagliate,consultare le procedure di provaSAM .
Domande frequenti sui dischi elettrodo catodici rivestiti su un solo lato in carbonio al silicio
Q1. Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di materiali al silicio-carbonio?
Offrono una capacità molto più elevata rispetto ai tradizionali anodi di grafite, una maggiore durata dei cicli e una migliore efficienza di carica/scarica grazie alla matrice di carbonio che tampona l'espansione di volume del silicio.
Q2. Perché il rivestimento è solo su un lato?
Il rivestimento su un solo lato consente un migliore controllo della distribuzione del materiale attivo ed è preferito in alcuni progetti di batterie per ottimizzare la stratificazione e ridurre lo stress del materiale.
Q3. Quali sono le applicazioni tipiche?
Questo elettrodo Disc è utilizzato nelle batterie agli ioni di litio ad alte prestazioni per i veicoli elettrici, l'elettronica di consumo, i droni, gli oggetti da indossare e i sistemi di accumulo di energia.
Informazioni correlate
1.Metodi di preparazione comuni
La preparazione del disco elettrodo catodico rivestito su un solo lato in carbonio al silicio inizia con la selezione di un substrato metallico pulito e conduttivo, in genere un foglio di rame o di alluminio, a seconda della chimica della batteria prevista. Un impasto di silicio-carbonio viene formulato mescolando nanoparticelle di silicio, additivi di carbonio conduttivo (come il nero di carbonio o il grafene), leganti come il fluoruro di polivinilidene (PVDF) e un solvente come il N-metil-2-pirrolidone (NMP). L'impasto viene omogeneizzato con una macinazione a sfere o una miscelazione ad alto coefficiente di taglio per garantire una dispersione uniforme di tutti i componenti. La miscela risultante viene quindi rivestita su un lato della lamina metallica utilizzando tecniche come la racla, la fessura o il rivestimento roll-to-roll. Dopo il rivestimento, l'elettrodo passa in un forno di essiccazione per far evaporare il solvente e polimerizzare parzialmente il legante. La calandratura termica può essere utilizzata per comprimere lo strato attivo, ridurre la porosità e migliorare l'adesione e la densità dell'elettrodo. Infine, la lamina rivestita viene tagliata in forme circolari a disco e può essere sottoposta a essiccazione sotto vuoto e pesata prima di essere assemblata in celle o utilizzata nei test elettrochimici. Durante tutto il processo, lo spessore, l'uniformità del rivestimento e la qualità della superficie sono attentamente monitorati per garantire prestazioni elettrochimiche e stabilità meccanica costanti.
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