Le graphène et Yixinfeng développent conjointement un disperseur de nanomatériaux explosifs : piloter l'avenir des véhicules à énergie nouvelle
À l'ère des progrès rapides des véhicules à énergies nouvelles, les batteries lithium-ion, en tant que source d'énergie principale, déterminent directement l'autonomie, la sécurité et la compétitivité globale des véhicules à énergies nouvelles grâce à leurs performances. En tant que batteries secondaires rechargeables, les batteries lithium-ion sont largement utilisées dans des domaines tels que l'information électronique, les véhicules électriques et les réseaux intelligents, en raison de leurs caractéristiques : énergie massique élevée, tension de fonctionnement élevée, longue durée de vie et faible encombrement.
Ⅰ.Dilemmes des matériaux d'anode pour les batteries lithium-ion
Composants clés des batteries lithium-ion pour véhicules à énergies nouvelles, les matériaux d'anode jouent un rôle déterminant dans la capacité, la puissance, la sécurité et la stabilité des batteries. Actuellement, bien que de nombreux matériaux d'anode haute capacité, tels que le lithium métallique, les alliages, les matériaux à base de silicium, les matériaux à base d'étain, le titanate de lithium et les oxydes de métaux de transition, aient une capacité spécifique théorique supérieure à 1 000 mA·h/g, ils se heurtent à de nombreux problèmes épineux.
1. Le problème des dendrites de lithium : pendant la charge, le dépôt inégal d'ions lithium sur la surface de l'anode forme des dendrites de lithium, ce qui peut entraîner des problèmes tels qu'une perte de lithium efficace, une résistance interne accrue, une atténuation de la capacité, une destruction du film SEI, une perforation du diaphragme et un court-circuit interne, affectant gravement les performances et la sécurité de la batterie.
2. Le défi des variations de volume : Les matériaux d'anode haute capacité subissent d'importantes variations de volume lors de l'insertion et de l'extraction du lithium. Par exemple, la variation de volume des matériaux à base de silicium peut atteindre 300 %, et celle des matériaux à base d'étain, 260 %. Ces variations importantes peuvent entraîner la pulvérisation, le décollement et la fissuration des matériaux d'anode, endommager l'intégrité structurelle et la conductivité électronique, altérer la stabilité du film SEI et accélérer le vieillissement et la dégradation de la batterie.
3. Goulots d'étranglement dans le transport des électrons et des ions : les matériaux d'anode haute capacité présentent généralement de faibles propriétés de transport des électrons et des ions, ce qui entraîne des pertes de polarisation lors du transfert de charge et réduit la densité de puissance et l'efficacité du cycle de la batterie. L'inadéquation ou le manque de coordination du transport des électrons et des ions entraîne également une répartition et un dépôt irréguliers des ions lithium à la surface de l'anode, aggravant ainsi les problèmes tels que les dendrites de lithium et les variations de volume.
Ⅱ.Les avantages du graphène dans le domaine des nouvelles énergies
Le graphène, un nanomatériau bidimensionnel dans lequel des atomes de carbone monocouches sont disposés en nid d'abeille selon des orbitales hybrides sp2, possède des propriétés mécaniques, optiques et chimiques exceptionnelles. Dans le domaine des matériaux d'anode pour batteries lithium-ion destinées aux véhicules à énergies nouvelles, le graphène présente des avantages remarquables.
1. Additif conducteur ou Revêtement:En tant qu'additif ou revêtement conducteur, le graphène peut améliorer efficacement les performances de transport d'électrons des matériaux d'anode, inhiber la formation de dendrites de lithium et améliorer la stabilité du film SEI.
2. Structure poreuse ou creuse : lorsqu'il est utilisé comme matériau d'anode dans une structure poreuse ou creuse, le graphène utilise sa surface spécifique élevée et sa porosité pour améliorer les capacités de stockage et de transport des ions lithium et atténuer le changement de volume du matériau d'anode.
3. Structure composite ou de revêtement : en formant une structure composite ou de revêtement uniforme et étanche avec d'autres matériaux d'anode à haute capacité, le graphène peut améliorer considérablement les performances globales du matériau d'anode.
4. Support d'ingénierie d'interface : avec sa surface spécifique élevée et ses groupes fonctionnels actifs, le graphène, en tant que support d'ingénierie d'interface ou de technologie de modification, peut introduire différents additifs ou revêtements ioniques pour optimiser la réaction d'interface et le processus de transport entre le matériau de l'anode et l'électrolyte.
Ⅲ.Les avantages du disperseur de nanomatériaux Yixinfeng Heli Blasting dans l'aspect du graphène
Le disperseur de nanomatériaux Yixinfeng Heli Blasting a apporté de nouvelles opportunités pour la préparation et l'application du graphène.
1. Préparation efficace et respectueuse de l'environnement : Spécialement conçu pour les boues conductrices, il offre une capacité de 300 litres (32 kW). Comparé aux équipements traditionnels, il permet d'économiser 70 % d'énergie et double le rendement. Sous pression normale et à température ambiante, sans ajout de produits chimiques, des particules de graphite de 3 à 5 microns sont directement exfoliées pour préparer du graphène monocouche par traitement physique. BandePing, assurant un fonctionnement propre. Le graphène monocouche intrinsèque préparé par la méthode physique est exempt d'oxydation et d'ajout chimique, conservant ainsi pleinement ses caractéristiques fonctionnelles.
2. Paramètres de performance exceptionnels : la puissance est de 32 kW, la capacité est de 300 L, la teneur en solides est de 5 à 15 %, le temps de sablage est de 1 à 4 heures, l'effet de dispersion est bon, il n'y a pas de rupture de tube de nanotubes de carbone et pas de fragmentation de graphène, la couche de graphène est inférieure à 3 nm (le contrôle de l'effet temporel peut atteindre une seule couche), avec une bonne consistance, la couche de nitrure de bore en nano-flocons est inférieure à 2 nm et avec une bonne consistance.
3. Optimisation des performances du graphène : lorsque le graphène préparé par cette méthode d'exfoliation physique est composé d'autres matériaux d'anode, avec les excellentes performances de dispersion du disperseur de nanomatériaux Yixinfeng Heli Blasting, il peut se combiner plus uniformément, posant ainsi une base solide pour améliorer les performances des batteries lithium-ion dans les véhicules à énergie nouvelle.
Ⅳ.Le disperseur de nanomatériaux explosifs Yixinfeng Heli contribue au développement de l'industrie automobile à énergie nouvelle
Les batteries lithium-ion pour automobiles à énergie nouvelle présentent des exigences extrêmement élevées en matière d'économie d'énergie et de protection environnementale des matériaux d'anode. Le graphène, nouveau type de matériau carboné, offre un potentiel considérable en tant que nouveau matériau d'anode, grâce à son faible coût et ses hautes performances. L'utilisation de la méthode d'exfoliation mécanique en phase liquide pour préparer de la poudre de graphène à grande échelle et son incorporation à d'autres matériaux d'anode à haute capacité pour obtenir un nouveau type de nanomatériau, combinée au disperseur de nanomatériaux Yixinfeng Heli Blasting, permet d'améliorer encore l'effet de dispersion de la poudre de graphène, la rendant plus uniforme lorsqu'elle est mélangée à d'autres matériaux d'anode, améliorant ainsi les performances des batteries lithium-ion pour automobiles à énergie nouvelle.
Grâce à sa technologie de pointe, le disperseur de nanomatériaux Yixinfeng Heli Blasting offre un soutien précieux à la préparation de matériaux d'anode pour les batteries lithium-ion des véhicules à énergie nouvelle. L'association parfaite du graphène et du disperseur de nanomatériaux Yixinfeng Heli Blasting devrait permettre de nouvelles avancées dans le développement de l'industrie automobile à énergie nouvelle et de propulser ce secteur vers un avenir meilleur.
