Mar 11, 2020 ページビュー:453
今日、一般的な技術の進歩により、電池の製造方法に多くの変化が起こっています。全体として、再生可能エネルギー源の必要性は分単位でますます不可欠になっています。そのため、バッテリーの製造は絶えず改善されています。
たとえば、より効率的なバッテリーを作るための新しい材料を見つけることは非常に重要であるため、車両やデバイスの電化は新しい視野に広がります。このため、バッテリーの機能を決定するためには、バッテリーを構成する要素が非常に重要です。
電池の動作や性能の品質を確認するために使用できる基準の1つは、電池の組成に使用されている材料を分析することです。このため、アノード材料とは何かを定義することが重要です。
このタイプの材料は、リチウムイオン電池に見られる負極と呼ばれ、リチウムイオンセル内でカソード材料とペアになっています。
最も頻繁に使用されるタイプのバッテリーの1つがリチウムイオンであることはよく知られています。リチウムイオンはさまざまな技術で使用されています。この例としては、バッテリーと燃料エンジンの両方を使用する電気自動車があります。
したがって、アノード材料がアノード材料に与える影響を理解することは、これらの要素が相互作用してより良い機能を保証する方法を決定するために非常に重要です。
リチウムイオン電池にはどのようなアノード材料が使用されていますか?
リチウムイオン電池は特定の材料を使用していますが、これらの電源で頻繁に見られるものを説明する前に、他にも議論することがあります。したがって、リチウムイオン電池で機能するために材料が持つ必要のあるいくつかの要件があることを考慮することが重要です。したがって、この例は次のとおりです。
-低コストなので、人々はそれらにアクセスできます
-導電性と多孔性に優れているため、電荷を適切に伝導します。
-軽量で耐久性に優れているため、持ち運びに便利で高品質です。
-電圧は優先カソードと一致します。
同様に、最も使用されている材料は、LTO(チタン酸リチウム)、表面官能化シリコン、高性能特性を備えた粉末グラフェン、導電性添加剤、活性炭、カーボンブラックです。
同時に、アノード材料として使用されるコア要素の1つはグラファイト粉末であり、これはほとんどすべてのリチウムイオン電池でアノード材料として使用されています。
これが機能する方法は活物質としてであり、リチウムイオン粒子をその多くの層の間に配置することを可能にする特定の特性のためにこのように使用されます。したがって、これは電気化学的能力として知られており、最適化された方法で動作するバッテリーで数千サイクル以上を維持できます。
これが起こるために、グラファイト表面はこの材料の単なる部分であってはなりません。バインダー、塩、溶媒など、リチウムイオン電池の特定の化学的性質と互換性がある必要があります。
この陽極はグラファイトでできているだけでなく、銅箔でコーティングされていることに注意することも重要です。同時に、最初に述べた要素は、金属の光沢と結晶性の固体の粘稠度、および黒色または灰色を持っています。その組成のため、それは高電気導体であり、それがたった1つの結晶の層で25000S / cm2に達することができる理由です。
互換性の問題を解決するために、通常使用されるバインダーのいくつかは、前述の材料と接触する可能性のあるポリフッ化ビニリデン(PVDF)とスチレンブタジエンコポリマー(SBR)です。
リチウムイオン電池のアノード材料の性能はどのくらいですか?
今日、リチウムイオン電池は、エネルギー貯蔵に関して市場で最も効率的なものの1つであると考えられています。これは、ポータブルデバイスへのエネルギー源を保証しているためです。
技術は社会や文化の新しい進歩によって頻繁に変化していますが、これらのタイプのバッテリーは確かに多くの人々のお気に入りです。保証された電源であることに加えて、それらを構成する材料(アノード)は、高密度であると同時に完全な軽量性を保証し、商業目的で実行可能にします。
前に述べたように、市場で最高の材料だけでなく、それらの適切な組み合わせ(化学的適合性の観点から)を考慮することは、バッテリーの品質を確保するために非常に重要です。それにもかかわらず、これらが最も購入されたタイプの電源の1つであることは依然として事実です。
リチウムイオン電池のアノード材料の効果は何ですか?
リチウムイオン電池では、アノード材料は、充電と放電のサイクル中に発生するリチウムイオンへのインターカレーションとデインターカレーションを可能にするホストのように機能します。同様に、適切に機能できる適切なアノード材料を選択するには、いくつかの基準があります。
-低い最初のサイクルでの不可逆的な損失
-高いクーロン効率
-リチウムイオンのアノードへの拡散とアノードからの拡散。これは迅速に行われる必要があります。
-サイクリング時に固体電解質界面層を作成および維持する能力
-高レベルのイオンおよび電子伝導率
-高レベルの特定の容量
-充電と放電の構造変化の可能性が少ない
言い換えれば、リチウムは、電解質の作用によって、アノード端子に貯蔵され、次にカソード端子に輸送される。これは、分散やイオン伝導を含む多くのプロセスのおかげで起こります。
リチウムイオン電池のアノード材料の影響に関する前述のすべての詳細を踏まえると、技術の進歩によってプロセスが非常に洗練され、今日これらの電池が人々のお気に入りの1つになっているのは当然のことです。
これらのバッテリーの製造に使用される材料(特にアノード)の完成により、動作方法が改善され、商業的価値だけでなく環境にも配慮した信頼性の高い電源が保証されています。それらは、再生可能エネルギー源に対する人々の理解を高める一連の開発中の新しい技術の一部を形成しているからです。
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