مادة أنود الجرافيت لبطارية أيون الليثيوم

الأخبار والمدونات

2025-04-04

وحدات الصياغة

GB / T 24533-2019 "مادة أنود الجرافيت لبطارية أيون الليثيوم" يتم الإبلاغ عنها تحت ولاية TC183 (اللجنة الفنية الوطنية 183 بشأن الفولاذ التابعة لإدارة المعايير في الصين)، TC183SC15 (لجنة فرعية 15 بشأن الكربون التابعة للجنة الفنية الوطنية 183 بشأن الفولاذ التابعة لإدارة المعايير في الصين)، والجهة المختصة هي جمعية صناعة الحديد والصلب الصينية. وحدات الصياغة الرئيسية هي شركة شنتشن BTR لمواد الطاقة الجديدة المحدودة، شركة جوانجدونج دونغداو للطاقة الجديدة المحدودة، شركة BTR (جيانغسو) لتكنولوجيا المواد الجديدة المحدودة، شركة هويتشو BTR لتكنولوجيا المواد الجديدة المحدودة، شركة BTR المحدودة، شركة تيانجين BTR لمواد الطاقة الجديدة المحدودة، والمعهد الصيني للمعلومات والمعايير المعدنية.

المصطلحات والتعريفات

مادة أنود الجرافيت لبطاريات أيون الليثيوم تستخدم مادة كربونية قائمة على الجرافيت بلورية ومتعددة الطبقات. تعمل بالتعاون مع مادة الكاثود لتحقيق الشحن والتفريغ المتعدد لبطارية أيون الليثيوم. خلال عملية الشحن، تستقبل الجرافيت السلبية أيونات الليثيوم المدفونة، وخلال عملية التفريغ، تطلق أيونات الليثيوم. السعة النظرية لمواد أنود الجرافيت القائمة هي 372 (ملي أمبير • ساعة) / غرام، لون رمادي داكن أو رمادي فولاذي، مع لمعة معدنية.

فئات المنتجات

مواد أنود الجرافيت لبطاريات أيون الليثيوم مقسمة إلى ثلاث فئات: الجرافيت الطبيعي، الجرافيت الصناعي، والجرافيت المركب. من بينها، يمثل الجرافيت الطبيعي بـ NG (الجرافيت الطبيعي)؛ ويمثل الجرافيت الصناعي بـ AG (الجرافيت الصناعي)؛ بينما يحتوي الجرافيت المركب على مكونين على الأقل من الجرافيت الطبيعي والجرافيت الصناعي ويمثل بـ CG (الجرافيت المركب). يمكن تقسيم الجرافيت الصناعي أيضًا إلى الأنواع الثلاثة التالية:

(1) الكرات المجهرية من الكربون الوسطى الاصطناعية، والتي تعبر عنها CMB;

(2) الكوك الإبرية الاصطناعية، الممثلة بـ NAG;

(3) الكوك النفطي الاصطناعي الممثل بـ CPAG.

الجدول 1 درجات مواد أنود الجرافيت لبطاريات أيون الليثيوم
الدرجة		الدرجة	السعة المحددة الأولى (ملي أمبير • ساعة) / غرام	كفاءة كولومب الأولى %	كثافة ضغط المسحوق غرام / سم3	درجة الجرافيتية %	محتوى الكربون الثابت %	محتوى المادة المغناطيسية ppm	محتوى الحديد ppm	شهادة RoHS
NG		i	≥360.0	≥95.0	≥1.65	≥96	≥99.97	≤0.1	≤10	Pass
		n	≥360.0	≥93.0	≥1.55	≥94	≥99.95	≤0.1	≤30	Pass
		m	≥345.0	≥91.0	≥1.45	≥92	≥99.90	≤0.5	≤50	Pass
AG	CMB	i	≥350.0	≥95.0	≥1.50	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	Pass
		n	≥340.0	≥94.0	≥1.40	≥90	≥99.95	≤0.5	≤50	Pass
		m	≥340.1	≥90.0	≥1.20	≥90	≥99.70	≤1.5	≤100	Pass
	NAG	i	≥340.2	≥94.0	≥1.25	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	Pass
		n	≥340.3	≥93.0	≥1.20	≥90	≥99.95	≤0.1	≤50	Pass
		m	≥340.4	≥90.0	≥1.10	≥85	≥99.70	≤1.5	≤100	Pass
	CPAG	i	≥340.5	≥95.0	≥1.40	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	Pass
		n	≥340.6	≥93.0	≥1.20	≥90	≥99.95	≤0.1	≤50	Pass
		m	≥340.7	≥90.0	≥1.00	≥85	≥99.70	≤1.5	≤100	Pass
CG		i	≥340.8	≥94.0	≥1.60	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	Pass
		n	≥340.9	≥92.0	≥1.50	≥92	≥99.95	≤0.1	≤30	Pass
		m	≥340.10	≥91.0	≥1.40	≥90	≥99.70	≤0.5	≤50	Pass
ملاحظة 1: يجب أن يلبي المنتج جميع مؤشرات هذه الدرجة من المنتج، وإلا فلن يتم تصنيفه كهذه الدرجة. ملاحظة 2: RoHS هو الشهادة التي تلبي محتوى المواد المحظورة.

رمز المنتج

يتكون رمز المنتج من رمز الفئة، ورمز الدرجة، وD50، والسعة النوعية لعملية التفريغ الأولى بالترتيب، أي: رمز الفئة-رمز الدرجة-D50-السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى. انظر الجدول 2 لمزيد من الأمثلة المحددة.

الجدول 2: رمز المنتج والتفسير
عينة	التفسير
NG- I -18-360	NG قشرة الجرافيت الطبيعية، الدرجة الأولى لمادة أنود بطارية أيون الليثيوم، D50 = (18.0 ± 2.0) ملم، السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى هي 360 (م.أ.س) / غ
AG-CMB-1 -22-350	AG-CMB الجرافيت الاصطناعي الوسطي، الدرجة الأولى لمادة أنود بطارية أيون الليثيوم، 50 = (22.0 ± 2.0) ملم، السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى هي 350 (م.أ.س) / غ
AG-NAG-1-18-355	AG-NAG الجرافيت الاصطناعي على شكل إبر، الدرجة الأولى لمادة أنود بطارية أيون الليثيوم، 050 = (18.0 ± 2.0) ملم، السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى هي 355 (م.أ.س) / غ
CG- I -17-355	CG الجرافيت المركب، الدرجة الأولى لمادة أنود بطارية أيون الليثيوم، D50 = (17.0 ± 2.0) ملم، السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى هي 355 (م.أ.س) / غ

المتطلبات الفنية

فيما يتعلق بالمتطلبات الفنية، المظهر هو مسحوق بلون أسود رمادي أو رمادي فولاذي بمظهر معدني. أما بالنسبة للمؤشرات الفيزيائية والكيميائية، يجب أن تلبي المؤشرات الفيزيائية والكيميائية لمواد الأنود القائمة على الجرافيت لبطاريات أيون الليثيوم المتطلبات الواردة في الجدول 1. إذا كانت هناك متطلبات خاصة، يجب تحديدها من خلال التشاور بين جانب العرض والجانب الطلب.

الجدول 3 المواصفات الفنية لمواد أنود بطاريات الليثيوم-أيون الطبيعية النموذجية

المؤشر الفني			رمز المنتج
المؤشر الفني			NG-I-19-360	NG-II-13-365	NG-III-23-345
الأداء المسرحي	توزيع الحجم	D10، ميكرومتر	12.0±2.0	9.0±2.0	14.0±2.0
		D50، ميكرومتر	19.0±2.0	13.0±2.0	23.0±2.0
		D90، ميكرومتر	28.0±3.0	33.0±3.0	33.0 ± 3.0
		D max، ميكرومتر	≤50	≤70	≤50
	الكربون الثابت، ٪		≥99.97	≥99.97	99.95 ~ 99.90
	الرطوبة، ٪		≤0.2	≤0.2	≤0.2
	درجة الحموضة		8±1	5.5±1	5.5±1
	كثافة المسحوق، غ/سم³		≥1.20	≥1.00	≥1.05
	كثافة الضغط البودري، غ/سم³		≥1.65	1.55 ~ 1.65	1.45 ~ 1.55
	الكثافة الفعلية، غ/سم³		2.24 ±0.02	2.24±0.02	2.22±0.02
	السطح النوعي، م²/غ		≤1.5	≤2.5	5.0±0.5
	مسافة الطبقات d002، نانومتر		0.3357 ± 0.0003	0.3358 ±0.0003	0.3358 ±0.0003
الخاصية الكهروكيميائية	كفاءة كولومب الأولى %		≥95.0	≥93.0	≥91.0
الخاصية الكهروكيميائية	السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى (م.أ.س) / غ		≥360.0	≥365.0	≥345.0
عنصر معدني نادر المواد المغناطيسية عنصر معدني نادر	Fe، جزء في المليون		≤10	≤30	≤50
	Na، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
	Cr، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
	Cu، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
	Ni، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
	Al، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
	Mo، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
المواد المغناطيسية	Fe+Cr+Ni+Zn+Co، جزء في المليون		≤0.1	≤0.1	0.1 ~ 0.5
محتوى الكبريت	S، جزء في المليون		≤20	≤20	≤20

الجدول 3 (تابع)
الوصف الفني				رمز المنتج
الوصف الفني				NG-1-19-360	NG-II-13-365	NG-III-23-345
المواد المحظورة		الكادميوم ومركباته، أجزاء في المليون		≤5	≤5	≤5
		الرصاص ومركباته، جزء من المليون		≤5	≤5	≤5
		الزئبق ومراكبه، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
		الكروم سداسي التكافؤ ومركباته، جزء في المليون		≤5	≤5	≤5
		ثنائي الفينيل متعدد البروم، PPM		≤5	≤5	W5
		دبرومايد ثنائي الفينيل، PPM		≤5	≤5	≤5
سالب		F-، جزء في المليون		≤10	≤10	≤10
		Cl-، جزء في المليون		≤30	≤30	≤30
		Br-، جزء في المليون		≤10	≤10	≤10
		NO3-، جزء في المليون		≤10	≤10	≤10
		SO4-، جزء في المليون		≤50	≤50	≤50
المواد العضوية		أسيتون، PPM		≤1	≤1	≤1
		إيزوبروبانول، PPM		≤1	≤1	≤1
		تولوين، PPM		≤1	≤1	≤1
		إيثيل بنزين، PPM		≤1	≤1	≤1
		زيلين، PPM		≤1	≤1	≤1
		بنزين، PPM		≤1	≤1	≤1
		إيثانول، PPM		≤1	≤1	≤1
الجدول 4 المواصفات الفنية لمواد الكاثود المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون الجرافيت الاصطناعية النموذجية
المؤشر الفني				رمز المنتج
المؤشر الفني				AG-CMR- I -24-355	AG-NAG- II -20-340	AG-PAG-III-18-300
الأداء النظري	توزيع الحجم		D10، ميكرومتر	17.0±2.0	9.0 ±2.0	7.0 ± 2.0
			D50، ميكرومتر	24.5±2.0	20.0 ±2.0	18.0±2.0
			D90، ميكرومتر	35.0±3.0	40.0±3.0	35.0±3.0
			D max، ميكرومتر	≤60	≤70	C75
	الكربون الثابت، ٪			≥99.70	≥99.95	≥99.70
	الرطوبة، ٪			≤0.2	≤0.2	≤0.2
	درجة الحموضة			8±1	5.5 ±1	5.5±1
	كثافة المسحوق، غ/سم³			≥1.30	≥1.00	≥1.00
	كثافة الضغط البودري، غ/سم³			≥1.60	≥1.20	1.30 〜1.45
	الكثافة الفعلية، غ/سم³			2.24±0.03	2.23±O.O3	2.23±0.03
	السطح النوعي، م²/غ			0.8±0.5	4.0 ± 0.5	4.0±0.5
	مسافة الطبقات d002، نانومتر			0.3357 ±0.000 3	0.335 8±0.000 3	0.336 0±0.000 3

المؤشر الفني		رمز المنتج
المؤشر الفني		AG-CMB- I -24-355	AG-NAG- II -20-340	AG-PAG-III-18-300
الخاصية الكهروكيميائية	كفاءة كولومب الأولى %	≥95.0	≥93.0	≥90.0
الخاصية الكهروكيميائية	السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى (م.أ.س) / غ	≥355.0	≥340.0	≥320.0
عنصر معدني نادر المواد المغناطيسية عنصر معدني نادر	Fe، جزء في المليون	≤20	≤50	≤100
	Na، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Cr، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Cu، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Ni، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Al، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Mo، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
المواد المغناطيسية	Fe+Cr+Ni+Zn+Co، جزء في المليون	<0.1	<0.1	0.5 〜1.5
محتوى الكبريت	S، جزء في المليون	≤20	≤20	≤20
الخاصية الكهروكيميائية	الكادميوم ومركباته، أجزاء في المليون	≤5	≤5	≤5
	الرصاص ومركباته، جزء من المليون	≤5	≤5	≤5
	الزئبق ومراكبه، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	الكروم سداسي التكافؤ ومركباته، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	ثنائي الفينيل متعدد البروم، PPM	≤5	≤5	≤5
	دبرومايد ثنائي الفينيل، PPM	≤5	≤5	≤5

سالب	F-، جزء في المليون	≤10	≤10	≤10
	Cl-، جزء في المليون	≤30	≤30	≤30
	Br-، جزء في المليون	≤10	≤10	≤10
	NO3-، جزء في المليون	≤10	≤10	≤10
	SO4-، جزء في المليون	≤50	≤50	≤50
المواد العضوية	أسيتون، PPM	≤1	≤1	≤1
	إيزوبروبانول، PPM	≤1	≤1	≤1
	تولوين، PPM	≤1	≤1	≤1
	إيثيل بنزين، PPM	≤1	≤1	≤1
	زيلين، PPM	≤1	≤1	≤1
	بنزين، PPM	≤1	≤1	≤1
	إيثانول، PPM	≤1	≤1	≤1

الجدول 5 المؤشرات الفنية لمواد الكاثود المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون الجرافيت المركب النموذجية
المؤشر الفني			رمز المنتج
المؤشر الفني			CG- I -17-355	CG-II-18-345	CG-III-20-330
الأداء المسرحي	توزيع الحجم	D10، ميكرومتر	9.0±2.0	8.0±2.0	9.0±2.0
		D50، ميكرومتر	17.0±2.0	18.0±2.0	20.0±2.0
		D90، ميكرومتر	35.0±3.0	35.0 ±3.0	38.0 ± 3.0
		D max، ميكرومتر	≤70	≤70	≤60
	الكربون الثابت، ٪		≥99.70	$99.95	≥99.70
	الرطوبة، ٪		≤0.2	≤0.2	≤0.2
	درجة الحموضة		8±1	8±1	5.5±1
	كثافة المسحوق، غ/سم³		≥1.10	≥1.00	≥1.00
	كثافة الضغط البودري، غ/سم³		≥1.60	≥1.50	1.30 〜1.40
	الكثافة الفعلية، غ/سم³		2.24±0.02	2.23±0.03	2.23±0.03
	السطح النوعي، م²/غ		≤2.0	3.0±0.5	3.5±0.5
	مسافة الطبقات d002، نانومتر		0.3357 ± 0.000 3	0.335 8±0.000 3	0.336 0 ± 0.000 3
الخاصية الكهروكيميائية	كفاءة كولومب الأولى %		≥94.0	≥92.0	291.0
الخاصية الكهروكيميائية	السعة النوعية لعملية التفريغ الأولى (م.أ.س) / غ		≥355.0	≥345.0	≥330.0


عنصر معدني نادر المواد المغناطيسية عنصر معدني نادر	Fe، جزء في المليون	≤20	≤30	≤50
	Na، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Cr، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Cu، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Ni، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Al، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	Mo، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
المواد المغناطيسية	Fe+Cr+Ni+Zn+Co، جزء في المليون	<0.1	<0.1	0.1 ~ 0.5
محتوى الكبريت	S، جزء في المليون	≤20	≤20	≤20
الخاصية الكهروكيميائية	الكادميوم ومركباته، أجزاء في المليون	≤5	≤5	≤5
	الرصاص ومركباته، جزء من المليون	≤5	≤5	≤5
	الزئبق ومراكبه، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	الكروم سداسي التكافؤ ومركباته، جزء في المليون	≤5	≤5	≤5
	ثنائي الفينيل متعدد البروم، PPM	≤5	≤5	≤5
	دبرومايد ثنائي الفينيل، PPM	≤5	≤5	≤5

المؤشر الفني		رمز المنتج
المؤشر الفني		CG- I -17-355	CG II -18-345	CG-III-20-330
سالب	F-، جزء في المليون	≤10	≤10	≤10
	Cl-، جزء في المليون	≤30	≤30	≤30
	Br-، جزء في المليون	≤10	≤10	≤10
	NO3-، جزء في المليون	≤10	Q0	≤10
	SO4-، جزء في المليون	≤50	≤50	≤50
المواد العضوية	أسيتون، PPM	≤1	≤1	≤1
	إيزوبروبانول، PPM	≤1	≤1	≤1
	تولوين، PPM	≤1	≤1	≤1
	إيثيل بنزين، PPM	≤1	≤1	≤1
	زيلين، PPM	≤1	≤1	≤1
	بنزين، PPM	≤1	≤1	≤1
	إيثانول، PPM	≤1	≤1	≤1

منذ تطوير مواد الكربون لبطاريات الليثيوم أيون، كانت مواد الجرافيت هي المواد الرئيسية المستخدمة في الأقطاب السالبة بسبب بنيتها الميكروسكوبية الخاصة، وعمليات الإنتاج والتعديل الناضجة، واحتياطي المواد الخام الكبير، وسوف تستمر لفترة طويلة. لقد لعب إطلاق المعيار الوطني الجديد دورًا توجيهيًا في الإنتاج الفعلي وتطبيقمواد الأقطاب السالبة من الجرافيت، مما يسهم في تطويرها.