লিথিয়াম ব্যাটারি গ্রাফাইট উপাদান হল নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের (অ্যানোড) জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহৃত মূল শক্তি সঞ্চয়কারী উপাদান। তাদের স্তরযুক্ত স্ফটিক কাঠামোর কারণে, কম লিথিয়াম ইন্টারক্যালেশন সম্ভাবনা (ধাতব লিথিয়ামের কাছাকাছি), উচ্চ বিপরীতমুখী নির্দিষ্ট ক্ষমতা (372 mAh/g এর তাত্ত্বিক মান), এবং চমৎকার চক্র স্থায়িত্ব (ভলিউম পরিবর্তনের হার <10%), তারা বিশ্বব্যাপী নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানের বাজারের 98% এর বেশি। লিথিয়াম আয়নগুলির জন্য "স্টোরেজ গুদাম" হিসাবে, গ্রাফাইট উপাদানগুলি চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের সময় লিথিয়াম আয়নগুলির ইন্টারক্যালেশন/ডিন্টারকেলেশন সক্ষম করে এবং এটি অন্যতম প্রধান উপাদান যা শক্তির ঘনত্ব, চক্র জীবন এবং ব্যাটারির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে৷ বর্তমানে, মূলধারার লিথিয়াম ব্যাটারি গ্রাফাইট উপকরণগুলি তিনটি বিভাগে বিভক্ত: প্রাকৃতিক গ্রাফাইট, কৃত্রিম গ্রাফাইট এবং যৌগিক গ্রাফাইট। এগুলি নতুন এনার্জি গাড়ির ব্যাটারি প্যাক, কনজিউমার ইলেকট্রনিক ব্যাটারি এবং এনার্জি স্টোরেজ ব্যাটারির মতো ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং নতুন এনার্জি ইন্ডাস্ট্রি চেইনের মূল মৌলিক উপকরণ।
| কর্মক্ষমতা সূচক | সিন্থেটিক গ্রাফাইট অ্যানোডের জন্য গ্রাফাইট স্যাগার | ঐতিহ্যবাহী সিরামিক স্যাগার | মেটাল ক্রুসিবল | সি/সি কম্পোজিট স্যাগার |
|---|---|---|---|---|
| সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা | 3000 ডিগ্রী | 1600 ডিগ্রী | 1200 ডিগ্রী | 2500 ডিগ্রী |
| তাপ পরিবাহিতা | 120–150 W/m·K | 10–20 W/m·K | 50–80 W/m·K | 80–100 W/m·K |
| তাপ শক প্রতিরোধের | Excellent (>50 চক্র) | দরিদ্র (<10 cycles) | মাঝারি (10-20 চক্র) | ভাল (30-50 চক্র) |
| অপবিত্রতা বিষয়বস্তু | অত্যন্ত কম (20 পিপিএম এর কম বা সমান) | মাঝারি (50-100 পিপিএম) | High (>100 পিপিএম) | কম (20-50 পিপিএম) |
| সেবা জীবন | দীর্ঘ (100 চক্রের চেয়ে বড় বা সমান) | সংক্ষিপ্ত (<30 cycles) | মাঝারি (30-50 চক্র) | দীর্ঘ (80 চক্রের চেয়ে বড় বা সমান) |
| খরচ | মাঝারি-উচ্চ | কম | মাঝারি | উচ্চ |
| সামঞ্জস্য | চমৎকার (অ্যানোডের জন্য উত্সর্গীকৃত) | দরিদ্র (সহজ দূষণ) | অত্যন্ত দরিদ্র (ধাতু দূষণ) | ভাল |
মূল শক্তি
গঠন এবং প্রকার
স্ফটিক কাঠামো: প্রাকৃতিক ফ্লেক গ্রাফাইটের একটি নিখুঁত ষড়ভুজাকার স্ফটিক সিস্টেম স্তরযুক্ত কাঠামো রয়েছে (প্রধানভাবে 2H টাইপ, কিছু 3R টাইপ অন্তর্ভুক্ত), d002=0.335 nm স্ফটিক সমতল ব্যবধান সহ। কার্বন পরমাণু sp² সংকর করে একটি প্ল্যানার হেক্সাগোনাল নেটওয়ার্ক গঠন তৈরি করে, এবং স্তরগুলি ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী দ্বারা আবদ্ধ হয়।
প্রধান প্রকার:
Flake Graphite: Large flakes (>150 μm), মাঝারি ফ্লেক্স (50 - 150 μm), সূক্ষ্ম ফ্লেক্স (<50 μm). Large flake graphite has the highest crystallinity and the largest capacity, making it the most widely used in battery applications.
মাইক্রোক্রিস্টালাইন গ্রাফাইট (মাটি-গ্রাফাইটের মতো): কম স্ফটিকতা, d002=0.336 এনএম, ক্ষমতা প্রায় 260 mAh/g, বেশিরভাগই কম- শেষ ব্যাটারিতে ব্যবহৃত হয়।
01
কৃত্রিম গ্রাফাইট (AG)
ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার: 2800 থেকে 3000 ডিগ্রি তাপমাত্রায় পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে পেট্রোলিয়াম কোক এবং সুই কোকের মতো অগ্রদূত থেকে তৈরি, ক্রিস্টাল গঠনটি অত্যন্ত অর্ডারযুক্ত, বড় স্ফটিক দানা এবং দিকনির্দেশক বিন্যাস সহ, এবং স্তরযুক্ত কাঠামো আরও সম্পূর্ণ এবং অভিন্ন।
প্রধান প্রকার:
সুই-আকৃতির কোক-ভিত্তিক কৃত্রিম গ্রাফাইট: উচ্চ-শেষ পণ্য, চমৎকার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং কম প্রসারণ সহগ, পাওয়ার ব্যাটারির জন্য উপযুক্ত
পেট্রোলিয়াম কোক-ভিত্তিক কৃত্রিম গ্রাফাইট: অর্থনৈতিক পণ্য, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং শক্তি সঞ্চয়ের ব্যাটারির জন্য উপযুক্ত
ইন্টারমিডিয়েট ফেজ কার্বন মাইক্রোস্ফিয়ার (MCMB): গোলাকার গঠন, উচ্চ প্যাকিং ঘনত্ব, ভাল রেট কর্মক্ষমতা, দ্রুত চার্জ করা ব্যাটারির জন্য উপযুক্ত{{0}
02
কম্পোজিট গ্রাফাইট
মূল নকশা: একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে কৃত্রিম গ্রাফাইটের সাথে প্রাকৃতিক গ্রাফাইট মিশ্রিত করুন, বা পরিপূরক সুবিধাগুলি অর্জনের জন্য কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিনের মতো পরিবর্তিত উপাদান যোগ করুন।
প্রধান প্রকার:
প্রাকৃতিক + কৃত্রিম যৌগিক গ্রাফাইট: খরচ এবং কর্মক্ষমতা ভারসাম্য রাখে, মধ্য-থেকে-উচ্চ-এন্ড এনার্জি স্টোরেজ ব্যাটারির জন্য উপযুক্ত
গ্রাফাইট - কার্বন ন্যানোটিউব কম্পোজিট: পরিবাহিতা এবং রেট কর্মক্ষমতা বাড়ায়
গ্রাফাইট - সিলিকন কম্পোজিট (সিলিকন গ্রাফাইট): উল্লেখযোগ্যভাবে ক্ষমতা বৃদ্ধি করে (600~1500 mAh/g), এটি পরবর্তী-প্রজন্মের উচ্চ-শক্তি-ঘনত্বের অ্যানোড উপাদান
03
মৌলিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য
কম লিথিয়াম ইন্টারক্যালেশন সম্ভাব্য: আনুমানিক 0.1 - 0.2 V বনাম Li/Li⁺, ধাতব লিথিয়ামের কাছাকাছি, উচ্চ শক্তি দক্ষতা সহ
উচ্চ প্রত্যাবর্তনযোগ্য নির্দিষ্ট ক্ষমতা: প্রাকৃতিক গ্রাফাইট 350 - 365 mAh/g, কৃত্রিম গ্রাফাইট 330 - 360 mAh/g, 372 mAh/g এর তাত্ত্বিক মানের কাছাকাছি
ছোট ভলিউম পরিবর্তন: চার্জিং এবং ডিসচার্জের সময়, ভলিউম প্রসারণের হার <10%, সিলিকন ভিত্তিক উপাদানের তুলনায় অনেক কম-, ভাল কাঠামোগত স্থিতিশীলতা সহ
উচ্চ কুলম্বিক দক্ষতা: প্রাথমিক কুলম্বিক দক্ষতা 88% - 95%, সাইকেল চালানোর পরে এটি 99%-এর উপরে পৌঁছাতে পারে, কম শক্তি হ্রাস সহ
04
ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা: স্তরের মধ্যে ইলেক্ট্রনগুলি 10⁴~10⁵ S/cm পর্যন্ত বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে, ডিলোকালাইজড π বন্ধনের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়
উচ্চ তাপ পরিবাহিতা: তাপ পরিবাহিতা হল 120~150 W/m・K, ব্যাটারি তাপ অপচয় এবং নিরাপত্তা বাড়ায়
ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা: জৈব ইলেক্ট্রোলাইটে স্থিতিশীল, ন্যূনতম পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া সহ
উচ্চ বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা: ব্যাটারি-গ্রেডের গ্রাফাইটের অবশিষ্টাংশ 20 পিপিএম-এর কম বা সমান, এবং ধাতব অমেধ্যের বিষয়বস্তু (Fe, Cu, Al, ইত্যাদি) অত্যন্ত কম, ব্যাটারি স্ব--স্রাব এবং নিরাপত্তা ঝুঁকি এড়ায়
05
প্রযুক্তিগত অ্যাপ্লিকেশন
জিন চেং গ্রাফাইটের লিথিয়াম ব্যাটারি গ্রাফাইট বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারিতে অসামান্য কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে। এর ন্যানো-স্কেল গ্রাফাইট কাঠামো কার্যকরভাবে মেরুকরণ প্রভাব কমাতে পারে, চার্জিং এবং ডিসচার্জিং দক্ষতা এবং ব্যাটারির পরিসর উন্নত করতে পারে। একই সময়ে, গ্রাফাইট ক্রুসিবল প্রযুক্তির অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে, উপাদানটি এখনও উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে স্থিতিশীল পরিবাহিতা বজায় রাখতে পারে, উল্লেখযোগ্যভাবে ব্যাটারির তাপ নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে, চরম কাজের অবস্থার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
শিল্প মান
একটি উত্স প্রস্তুতকারক হিসাবে, জিন চেং গ্রাফাইট শুধুমাত্র প্রমিত পণ্য সরবরাহ করে না, তবে গ্রাহকদের সাথে সহযোগিতামূলক R&D-কেও অত্যন্ত গুরুত্ব দেয়। এটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে (যেমন উচ্চ-পাওয়ার ব্যাটারি, কম-তাপমাত্রা পরিবেশের অভিযোজনযোগ্যতা) জন্য কাস্টমাইজড সমাধান সরবরাহ করে। আমাদের প্রযুক্তিগত দল উপাদান নির্বাচন থেকে সম্পূর্ণ-শৃঙ্খল সহায়তা প্রদান করতে পারে, কার্যক্ষমতা পরীক্ষার প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান, গ্রাহকদের দ্রুত বাজার দখলে সহায়তা করতে পারে৷
| কর্মক্ষমতা সূচক | সিন্থেটিক গ্রাফাইট অ্যানোডের জন্য গ্রাফাইট স্যাগার |
|---|---|
| সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা | 3000 ডিগ্রী |
| বাল্ক ঘনত্ব | 1.85~1.90 গ্রাম/সেমি³ |
| তাপ পরিবাহিতা | 120–150 W/m·K |
| CTE (20~200 ডিগ্রি) | 3.8×10⁻⁶/ ডিগ্রীর চেয়ে কম বা সমান |
| ছাই সামগ্রী | 20 পিপিএম এর কম বা সমান |
| স্থির কার্বন | 99.95% এর চেয়ে বড় বা সমান |
| নমনীয় শক্তি | 45 এমপিএ |
| কম্প্রেসিভ স্ট্রেন্থ | 100 এমপিএ |
| তাপ শক প্রতিরোধের | চমৎকার (50 চক্র) |
| সেবা জীবন | 100 চক্রের চেয়ে বড় বা সমান |
| মেশিনিং সহনশীলতা | ±0.05 মিমি |
গুণমানের নিশ্চয়তা
সমস্ত পণ্য কঠোর মানের পরিদর্শন ব্যবস্থার মধ্য দিয়ে গেছে (এক্সআরডি, এসইএম, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টেস্টিং, ইত্যাদি সহ) যাতে নিশ্চিত করা যায় যে প্রতিটি ব্যাচের সামগ্রীর কার্যকারিতা আন্তর্জাতিক মানের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। জিন চেং গ্রাফাইট "নির্ভরযোগ্যতা, উদ্ভাবন এবং দক্ষতা" এর দর্শনকে মেনে চলে, ক্রমাগত লিথিয়াম ব্যাটারিতে ব্যবহৃত গ্রাফাইটের প্রযুক্তিগত অগ্রগতি প্রচার করে এবং বিশ্বব্যাপী নতুন শক্তি শিল্পের জন্য টেকসই শক্তি প্রদান করে।
ভবিষ্যত উন্নয়ন প্রবণতা
উচ্চ-সিলিকনাইজেশন রুট: সিলিকন সামগ্রী বর্তমান 20%~30% থেকে 50%~70% বৃদ্ধি করুন, প্রাথমিক দক্ষতা সমস্যা সমাধানের জন্য প্রিলিথিয়েশন প্রযুক্তির সাথে মিলিত
কাঠামোগত উদ্ভাবন: কাঠামোগত স্থিতিশীলতা আরও উন্নত করতে 3D ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইট কাঠামো এবং সিলিকন ন্যানোয়ার/ন্যানোটিউব যৌগিক কাঠামো তৈরি করুন
ইন্টারফেস ইঞ্জিনিয়ারিং: পারমাণবিক স্তর ডিপোজিশন (ALD) এবং অন্যান্য প্রযুক্তি ব্যবহার করুন অতি-অতি পাতলা অভিন্ন কার্বন আবরণ প্রস্তুত করতে এবং Si-Gr ইন্টারফেস বন্ধনকে অপ্টিমাইজ করুন
খরচ হ্রাস: কাঁচামালের খরচ কমাতে ধাতববিদ্যা-গ্রেডের সিলিকন পরিশোধন এবং বর্জ্য সিলিকন উপাদান পুনর্ব্যবহারের প্রযুক্তি বিকাশ করুন
সমগ্র শিল্প চেইন সহযোগিতা: Si-Gr-এর বৃহৎ-স্কেল বাণিজ্যিক প্রয়োগের প্রচারের জন্য অ্যানোড উপাদান প্রস্তুতকারক, ব্যাটারি প্রস্তুতকারক এবং অটোমেকারদের দ্বারা যৌথ উন্নয়ন
গরম ট্যাগ: লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য গ্রাফাইট, লিথিয়াম ব্যাটারি প্রস্তুতকারক, সরবরাহকারী, কারখানার জন্য চীন গ্রাফাইট
