Descripción del disco anódico recubierto de una cara de carbono duro
El disco anódico de carbono duro recubierto por una cara es un componente fundamental en las baterías de ión-litio y de ión-sodio, ya que ofrece una combinación única de estabilidad estructural, rendimiento electroquímico y versatilidad. El carbono duro, también conocido como carbono no grafitizable, se produce normalmente por pirólisis de precursores orgánicos como resinas fenólicas, celulosa o brea a temperaturas moderadas (normalmente entre 1000°C y 1300°C). A diferencia del grafito, el carbono duro tiene una estructura desordenada con una combinación de microdominios grafíticos y regiones amorfas, lo que proporciona una alta densidad de sitios activos para el almacenamiento de iones de litio o sodio.
Esta estructura permite al carbono duro ofrecer una capacidad reversible relativamente alta, normalmente del orden de 250-350 mAh/g para los sistemas de iones de litio, y también lo hace especialmente adecuado para las baterías de iones de sodio, en las que el grafito tiene un rendimiento deficiente. El diseño del revestimiento de una sola cara permite un apilamiento eficaz de los electrodos y una accesibilidad optimizada al electrolito, manteniendo al mismo tiempo una estructura ligera. La lámina de cobre actúa como colector de corriente, garantizando un transporte eficaz de electrones y la integridad mecánica durante los ciclos.
El carbono duro también presenta una baja pérdida coulómbica inicial en comparación con otros carbones no grafíticos, una buena capacidad de velocidad y una meseta de tensión relativamente plana durante la descarga. Su excelente estabilidad térmica y química se suma a su perfil de seguridad, lo que lo convierte en un firme candidato para aplicaciones en sistemas de almacenamiento de energía de próxima generación, como vehículos eléctricos, almacenamiento de energías renovables y electrónica portátil avanzada.
Aplicaciones de los discos anódicos recubiertos por una cara de carbono duro
Los discos anódicos de carbono duro recubiertos por una cara se utilizan ampliamente en tecnologías de baterías avanzadas, en particular en baterías de iones de litio y de iones de sodio. Son ideales para las baterías de iones de sodio por su capacidad para almacenar iones de sodio con eficacia, lo que las hace adecuadas para el almacenamiento de energía a escala de red, la integración de energías renovables y los sistemas de energía de reserva. En las baterías de iones de litio se aplican en aplicaciones que requieren ciclos de larga duración y mayor seguridad, como los vehículos eléctricos, las herramientas eléctricas y la electrónica de consumo de alto rendimiento. Su estabilidad y rendimiento a bajos voltajes también los hacen atractivos para los futuros sistemas de baterías de estado sólido.
Embalaje de discos anódicos de carbono duro recubiertos por una cara
Nuestros productos se embalan en cajas de cartón personalizadas de distintos tamaños en función de las dimensiones del material. Los artículos pequeños se embalan de forma segura en cajas de PP, mientras que los artículos más grandes se colocan en cajas de madera personalizadas. Garantizamos un estricto cumplimiento de la personalización del embalaje y el uso de materiales de amortiguación adecuados para proporcionar una protección óptima durante el transporte.
Embalaje: Cartón, caja de madera o personalizado.
Por favor, revise los detalles de embalaje proporcionados para su referencia.
Proceso de fabricación
1.Método de prueba
(1)Análisis de composición química - Verificado mediante técnicas como GDMS o XRF para garantizar el cumplimiento de los requisitos de pureza.
(2)Pruebas de propiedades mecánicas: incluye pruebas de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación para evaluar el rendimiento del material.
(3)Inspección dimensional: mide el grosor, la anchura y la longitud para garantizar el cumplimiento de las tolerancias especificadas.
(4)Inspección de la calidad de la superficie: comprueba la existencia de defectos como arañazos, grietas o inclusiones mediante un examen visual y ultrasónico.
(5)Pruebas de dureza: determina la dureza del material para confirmar la uniformidad y la fiabilidad mecánica.
Consulte los procedimientos de prueba de SAM para obtener información detallada.
Preguntas más frecuentes sobre los discos anódicos recubiertos por una cara de carbono duro
Q1. ¿Qué es un disco anódico recubierto por una sola cara de carbono duro?
Es un electrodo de batería formado por una lámina de cobre recubierta por una cara con carbono duro, que se utiliza principalmente como ánodo en baterías de ión-litio y de ión-sodio.
Q2. ¿Cuáles son las ventajas de utilizar carbono duro frente a grafito?
El carbono duro ofrece un mejor rendimiento en las baterías de iones de sodio, una mayor estabilidad estructural y una buena retención de la capacidad en una gama más amplia de condiciones de funcionamiento.
Q3. ¿Cuál es la capacidad típica de un ánodo de carbono duro?
La capacidad reversible oscila entre 250 y 350 mAh/g, dependiendo de la formulación y las condiciones de funcionamiento.
Información relacionada
1.Métodos comunes de preparación
La preparación de un disco anódico de carbono duro recubierto por una sola cara comienza con la síntesis de carbono duro, que normalmente se obtiene a partir de precursores orgánicos como resinas fenólicas, celulosa o brea mediante pirólisis a temperaturas que oscilan entre 1000°C y 1300°C en una atmósfera inerte para crear una estructura de carbono desordenada adecuada para el almacenamiento de iones. Una vez sintetizado, el polvo de carbono duro se mezcla con un aglutinante como el fluoruro de polivinilideno (PVDF) y un aditivo conductor como el Super P en un disolvente como la N-metil-2-pirrolidona (NMP) para formar una lechada homogénea. A continuación, esta lechada se recubre uniformemente sobre una cara de una lámina de cobre mediante un método de recubrimiento con rasqueta o troquel de ranura. Tras el recubrimiento, la lámina se seca a temperaturas elevadas para eliminar los residuos de disolvente y se calandra para mejorar la adherencia, la uniformidad y la densidad del electrodo. Por último, la lámina recubierta por una sola cara se corta o perfora en forma de disco de las dimensiones deseadas, lo que da como resultado un disco de ánodo con una excelente estabilidad mecánica, conductividad eléctrica y rendimiento electroquímico adecuado para su uso en celdas de baterías de iones de litio y de iones de sodio.
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