CM6720 Disco de electrodo catódico recubierto por una cara de carbono silicio

Descripción del disco de electrodo de cátodo recubierto por una cara de carbono silicio

El disco de electrodo de cátodo revestido por una cara con carbono de silicio es un material de electrodo avanzado diseñado para satisfacer las demandas de alta densidad energética de las baterías de ión-litio de próxima generación. Consiste en un sustrato conductor, como el cobre o el aluminio, recubierto por una cara con un compuesto de silicio y carbono cuidadosamente diseñado. El componente de silicio proporciona una alta capacidad específica teórica, aumentando significativamente la capacidad de almacenamiento de energía del electrodo. Sin embargo, debido a la tendencia natural del silicio a expandirse y contraerse durante los ciclos de carga y descarga, se combina con carbono, que sirve para amortiguar los cambios de volumen y mejorar la estabilidad estructural general.

La matriz de carbono también mejora la conductividad eléctrica, ayudando a mantener una transferencia de carga eficiente y minimizando la resistencia interna. Este diseño de revestimiento de una sola cara es especialmente ventajoso en arquitecturas de celdas estratificadas, donde la distribución controlada del material y el contacto de la interfaz son fundamentales para un rendimiento constante. El factor de forma del disco garantiza la compatibilidad con diversos métodos de montaje de baterías y se utiliza a menudo en investigación, prototipos o sistemas especiales de almacenamiento de energía.

Este electrodo es ideal para aplicaciones que requieren alta capacidad, tamaño compacto y ciclos de vida largos, como vehículos eléctricos, drones, electrónica de consumo y dispositivos portátiles de alta densidad energética. Sus características de rendimiento optimizadas permiten una carga rápida, una mayor vida útil y un comportamiento electroquímico estable en condiciones de uso exigentes.

Aplicaciones del disco de electrodo de cátodo revestido por una sola cara de carbono de silicio

1. Baterías de iones de litio: Se utiliza como material de ánodo de alta capacidad (a pesar de la denominación "cátodo", el silicio-carbono se aplica normalmente en el lado del ánodo) en celdas avanzadas de iones de litio para mejorar la densidad energética.

2. Vehículos eléctricos (VE): Admite una mayor autonomía de conducción y una carga rápida en los paquetes de baterías de los VE gracias a su elevada capacidad específica y a su estabilidad cíclica.

3. Electrónica de consumo: Ideal para smartphones, portátiles y tabletas que requieren baterías compactas y ligeras de larga duración y alta potencia.

4. Drones y vehículos aéreos no tripulados: Ofrece una alta relación energía-peso y durabilidad para sistemas aéreos en los que la eficiencia y la resistencia son fundamentales.

5. Sistemas de almacenamiento de energía (ESS): Mejora el rendimiento en el almacenamiento de energía a nivel de red o de respaldo donde se necesita una alta vida útil del ciclo y fiabilidad.

6. Dispositivos portátiles: Adecuado para baterías pequeñas de alto rendimiento en wearables debido a su factor de forma delgado y comportamiento electroquímico estable.

7. I+D y prototipos de baterías: Se utiliza con frecuencia en la investigación académica y comercial para probar formulaciones y arquitecturas de baterías de iones de litio de nueva generación.

Embalaje del disco de electrodo catódico de carbono silicio recubierto por una sola cara

Nuestros productos se embalan en cajas de cartón personalizadas de varios 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 el cumplimiento estricto 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 de cátodo de carbono silicio con revestimiento unilateral

Q1. ¿Cuáles son las ventajas de utilizar materiales de silicio-carbono?

Ofrecen una capacidad mucho mayor que los ánodos de grafito tradicionales, un ciclo de vida mejorado y una mayor eficiencia de carga/descarga debido a que la matriz de carbono amortigua la expansión de volumen del silicio.

Q2. ¿Por qué el recubrimiento es sólo por una cara?

El revestimiento por una sola cara permite un mejor control de la distribución del material activo y es preferible en determinados diseños de baterías para optimizar la estratificación y reducir la tensión del material.

Q3. ¿Cuáles son las aplicaciones típicas?

Este electrodo Disc se utiliza en baterías de iones de litio de alto rendimiento para vehículos eléctricos, electrónica de consumo, drones, dispositivos portátiles y sistemas de almacenamiento de energía.

Información relacionada

1.Métodos comunes de preparación

La preparación del disco de electrodo de cátodo recubierto por una sola cara de carbono-silicio comienza con la selección de un sustrato metálico limpio y conductor, normalmente cobre o papel de aluminio, dependiendo de la química de la batería prevista. Se formula una lechada de silicio-carbono mezclando nanopartículas de silicio, aditivos de carbono conductores (como negro de carbono o grafeno), aglutinantes como fluoruro de polivinilideno (PVDF) y un disolvente como N-metil-2-pirrolidona (NMP). Esta pasta se homogeneiza mediante un molino de bolas o una mezcla de alto cizallamiento para garantizar la dispersión uniforme de todos los componentes. A continuación, la mezcla resultante se recubre en una cara de la lámina metálica mediante técnicas como la rasqueta, el troquel de ranura o el recubrimiento de rollo a rollo. Tras el recubrimiento, el electrodo pasa por un horno de secado para evaporar el disolvente y curar parcialmente el aglutinante. El calandrado térmico puede utilizarse para comprimir la capa activa, reducir la porosidad y mejorar la adherencia y la densidad del electrodo. Por último, la lámina recubierta se corta en forma de disco circular y puede someterse a secado al vacío y pesaje antes de ensamblarse en celdas o utilizarse en pruebas electroquímicas. A lo largo de todo el proceso, el grosor, la uniformidad del revestimiento y la calidad de la superficie se controlan cuidadosamente para garantizar un rendimiento electroquímico y una estabilidad mecánica constantes.