लिथियम आयन बैटरी के लिए ग्रेफाइट एनोड सामग्री - प्रमिनर (शंघाई) माइनिंग टेक्नोलॉजी कं., लिमिटेड।

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लीथियम आयन बैटरी के लिए ग्रेफाइट एनोड सामग्री

2025-04-04

ड्राफ्टिंग यूनिट्स

GB / T 24533-2019 “लीथियम-आयन बैटरी ग्रेफाइट एनोड सामग्री” को TC183 (चीन के मानकीकरण प्रशासन के राष्ट्रीय तकनीकी समिति 183 पर स्टील), TC183SC15 (चीन के मानकीकरण प्रशासन के राष्ट्रीय तकनीकी समिति 183 पर कार्बन पर उप समिति 15) के अधिकार क्षेत्र के तहत रिपोर्ट किया गया है, और सक्षम विभाग चीन आयरन और स्टील उद्योग संघ है। मुख्य ड्राफ्टिंग यूनिट्स में शेनझेन BTR न्यू एनर्जी मैटेरियल्स कंपनी, लिमिटेड, गुआंग्डोंग डोंगदाओ न्यू एनर्जी कंपनी, लिमिटेड, BTR (जियांगसु) न्यू मैटेरियल टेक्नोलॉजी कंपनी, लिमिटेड, हुआईझोउ BTR न्यू मैटेरियल टेक्नोलॉजी कंपनी, लिमिटेड, BTR लिमिटेड, तियानजिन BTR न्यू एनर्जी मैटेरियल्स कंपनी, लिमिटेड, चीन मेटालर्जिकल सूचना और मानकीकरण संस्थान शामिल हैं।

शर्तें और परिभाषाएँ

लीथियम-आयन बैटरियों के लिए ग्रेफाइट एनोड सामग्री एक क्रिस्टलीय स्तरित ग्रेफाइट-आधारित कार्बन सामग्री का उपयोग करती है। यह एनोड सामग्री कैथोड सामग्री के साथ मिलकर काम करती है ताकि लीथियम-आयन बैटरी के कई चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को प्राप्त किया जा सके। चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड अंतर्निहित लीथियम आयनों को स्वीकार करता है, और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, यह लीथियम आयनों को मुक्त करता है। ग्रेफाइट-आधारित एनोड सामग्री की सैद्धांतिक क्षमता 372 (mA • h) / g है, ग्रेई-श्याम रंग की या स्टील ग्रे, जो धात्विक चमक के साथ है।

उत्पाद श्रेणियाँ

लीथियम आयन बैटरियों के लिए ग्रेफाइट एनोड सामग्री को तीन श्रेणियों में बांटा गया है: प्राकृतिक ग्रेफाइट, कृत्रिम ग्रेफाइट, और मिश्रित ग्रेफाइट। इनमें से, प्राकृतिक ग्रेफाइट NG (प्राकृतिक ग्रेफाइट) द्वारा प्रदर्शित किया गया है; कृत्रिम ग्रेफाइट AG (कृत्रिम ग्रेफाइट) द्वारा प्रदर्शित किया गया है; मिश्रित ग्रेफाइट में प्राकृतिक ग्रेफाइट और कृत्रिम ग्रेफाइट के कम से कम दो घटक होते हैं और इसे CG (मिश्रित ग्रेफाइट) द्वारा प्रदर्शित किया गया है। कृत्रिम ग्रेफाइट को निम्नलिखित तीन प्रकारों में और विभाजित किया जा सकता है:

(1) मेसोफेज कार्बन माइक्रोस्फीयर कृत्रिम ग्रेफाइट, जिसे CMB के रूप में व्यक्त किया गया;

(2) नीडल कोक कृत्रिम ग्रेफाइट, जिसे NAG द्वारा प्रदर्शित किया गया;

(3) पेट्रोलियम कोक कृत्रिम ग्रेफाइट जिसे CPAG द्वारा प्रदर्शित किया गया।

तालिका 1 लीथियम आयन बैटरियों के लिए ग्रेफाइट एनोड सामग्री के ग्रेड
ग्रेड		ग्रेड	पहला डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता(mA • h) / g	पहली कौलम्ब दक्षता%	पाउडर संयोजन घनत्वg / cm3	ग्रेफाइटिज़ेशन की डिग्री%	स्थिर कार्बन सामग्री%	चुंबकीय पदार्थ सामग्री ppm	लोहे की सामग्री ppm	RoHS प्रमाणन
NG		i	≥360.0	≥95.0	≥1.65	≥96	≥99.97	≤0.1	≤10	पास
		n	≥360.0	≥93.0	≥1.55	≥94	≥99.95	≤0.1	≤30	पास
		m	≥345.0	≥91.0	≥1.45	≥92	≥99.90	≤0.5	≤50	पास
AG	CMB	i	≥350.0	≥95.0	≥1.50	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	पास
		n	≥340.0	≥94.0	≥1.40	≥90	≥99.95	≤0.5	≤50	पास
		m	≥340.1	≥90.0	≥1.20	≥90	≥99.70	≤1.5	≤100	पास
	NAG	i	≥340.2	≥94.0	≥1.25	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	पास
		n	≥340.3	≥93.0	≥1.20	≥90	≥99.95	≤0.1	≤50	पास
		m	≥340.4	≥90.0	≥1.10	≥85	≥99.70	≤1.5	≤100	पास
	CPAG	i	≥340.5	≥95.0	≥1.40	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	पास
		n	≥340.6	≥93.0	≥1.20	≥90	≥99.95	≤0.1	≤50	पास
		m	≥340.7	≥90.0	≥1.00	≥85	≥99.70	≤1.5	≤100	पास
CG		i	≥340.8	≥94.0	≥1.60	≥94	≥99.97	≤0.1	≤20	पास
		n	≥340.9	≥92.0	≥1.50	≥92	≥99.95	≤0.1	≤30	पास
		m	≥340.10	≥91.0	≥1.40	≥90	≥99.70	≤0.5	≤50	पास
नोट1: उत्पाद को इस श्रेणी के सभी संकेतकों को पूरा करना चाहिए, अन्यथा इसे इस श्रेणी के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाएगा। नोट2: RoHS वह प्रमाणपत्र है जो प्रतिबंधित सामग्री की सामग्री को पूरा करता है।

उत्पाद कोड

उत्पाद कोड श्रेणी कोड, ग्रेड कोड, D50, और पहले डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता के क्रम में बना होता है, अर्थात् श्रेणी कोड-ग्रेड कोड-D50-पहले डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता। विशिष्ट उदाहरणों के लिए तालिका 2 को देखें।

तालिका 2: उत्पाद कोड और व्याख्या
नमूना	व्याख्या
NG-I-18-360	NG प्राकृतिक ग्रेफाइट, ग्रेड I लिथियम आयन बैटरी ग्रेफाइट एनोड सामग्री, D50 = (18.0 ± 2.0) मिमी, पहले डिस्चार्ज का विशिष्ट क्षमता 360 (mA-h) / g
AG-CMB-1-22-350	AG-CMB कृत्रिम ग्रेफाइट मेसोफेज, ग्रेड I लिथियम आयन बैटरी ग्रेफाइट एनोड सामग्री, 50 = (22.0 मिट्टी 2.0) पीएम, पहले डिस्चार्ज का विशिष्ट क्षमता 350 (mA-h) / g
AG-NAG-1-18-355	AG-NAG कृत्रिम ग्रेफाइट सुई के आकार का कोक, वर्ग I लिथियम आयन बैटरी ग्रेफाइट एनोड सामग्री, 050 = (18.01 2.0) #म, पहले डिस्चार्ज का विशिष्ट क्षमता 355 (mA • h) / g
CG-I-17-355	CG समग्र ग्रेफाइट, ग्रेड I लिथियम आयन बैटरी ग्रेफाइट एनोड सामग्री, D50 = (17.0 ± 2.0) पीएम, पहले डिस्चार्ज का विशिष्ट क्षमता 355 (mA-h) / g

तकनीकी आवश्यकताएं

तकनीकी आवश्यकताओं के लिए, रूप एक धात्विक चमक के साथ ग्रेइश काले या स्टील ग्रे का पाउडर है। भौतिक और रासायनिक सूचकांक के लिए, लिथियम-आयन बैटरियों के लिए ग्रेफाइट आधारित एनोड सामग्री के भौतिक और रासायनिक सूचकांक तालिका 1 में निर्धारित आवश्यकताओं को पूरा करने चाहिए। यदि विशेष आवश्यकताएँ हैं, तो इसे आपूर्ति और मांग पक्षों के बीच परामर्श के माध्यम से निर्धारित किया जाना चाहिए।

तालिका 3 सामान्य प्राकृतिक ग्रेफाइट लिथियम-आयन बैटरी एनोड सामग्री की तकनीकी विशिष्टताएँ

तकनीकी संकेतक			उत्पाद कोड
तकनीकी संकेतक			NG-I-19-360	NG-II-13-365	NG-III-23-345
नाटकीय प्रदर्शन	आकार वितरण	D10, um	12.0±2.0	9.0±2.0	14.0±2.0
		D50, um	19.0±2.0	13.0±2.0	23.0±2.0
		D90, um	28.0±3.0	33.0±3.0	33.0 ± 3.0
		D max, um	≤50	≤70	≤50
	स्थिर कार्बन,％		≥99.97	≥99.97	99.95 〜99.90
	नमी,％		≤0.2	≤0.2	≤0.2
	pH		8±1	5.5±1	5.5±1
	टैप घनत्व, g/cm3		≥1.20	≥1.00	≥1.05
	पाउडर कसने का घनत्व, g/cm3		≥1.65	1.55〜1.65	1.45〜1.55
	वास्तविक घनत्व, g/cm3		2.24 ±0.02	2.24±0.02	2.22±0.02
	विशिष्ट सतह क्षेत्र, m3/g		≤1.5	≤2.5	5.0±0.5
	Interlayer spacing d002, nm		0.335 7± 0.0003	0.335 8±0.0003	0.335 8±0.0003
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	पहली कौलम्ब दक्षता%		≥95.0	≥93.0	≥91.0
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	पहला डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता (mAh) / g		≥360.0	≥365.0	≥345.0
ट्रेस धात्विक तत्व चुम्बकीय सामग्री ट्रेस धात्विक तत्व	Fe, ppm		≤10	≤30	≤50
	Na, ppm		≤5	≤5	≤5
	Cr, ppm		≤5	≤5	≤5
	Cu, ppm		≤5	≤5	≤5
	Ni, ppm		≤5	≤5	≤5
	Al, ppm		≤5	≤5	≤5
	Mo, ppm		≤5	≤5	≤5
चुम्बकीय सामग्री	Fe+Cr+Ni+Zn+Co, ppm		≤0.1	≤0.1	0.1 〜0.5
गंधक सामग्री	S, ppm		≤20	≤20	≤20

तालिका 3（जारी）
तकनीकी वर्णन				उत्पाद कोड
तकनीकी वर्णन				NG-1-19-360	NG-II-13-365	NG-III-23-345
प्रतिबंधित पदार्थ		कैडमियम और इसके यौगिक, PPM		≤5	≤5	≤5
		लेड और इसके यौगिक, PPM		≤5	≤5	≤5
		पारा और इसके यौगिक, PPM		≤5	≤5	≤5
		हैक्सावलेन्ट क्रोमियम और इसके यौगिक, PPM		≤5	≤5	≤5
		पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफेनिल, PPM		≤5	≤5	W5
		पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफेनिल एल्डिहाइड, PPM		≤5	≤5	≤5
अणायनिक		F-, ppm		≤10	≤10	≤10
		Cl-, ppm		≤30	≤30	≤30
		Br-, ppm		≤10	≤10	≤10
		NO3-, ppm		≤10	≤10	≤10
		SO4-, ppm		≤50	≤50	≤50
जैविक पदार्थ		ऐसेटोन, PPM		≤1	≤1	≤1
		आइसोप्रोपॉल, PPM		≤1	≤1	≤1
		टोल्यूएन, PPM		≤1	≤1	≤1
		एथिल बेंजीन, PPM		≤1	≤1	≤1
		ज़ायलिन, PPM		≤1	≤1	≤1
		बेंजीन, PPM		≤1	≤1	≤1
		एथानॉल, PPM		≤1	≤1	≤1
तालिका 4 सामान्य कृत्रिम ग्रेफाइट लिथियम आयन बैटरी के लिए कैथोड सामग्री की तकनीकी विशिष्टताएँ
तकनीकी संकेतक				उत्पाद कोड
तकनीकी संकेतक				AG-CMR- I -24-355	AG-NAG- II -20-340	AG-PAG-III-18-300
सैद्धांतिक प्रदर्शन	आकार वितरण		D10, um	17.0±2.0	9.0 ±2.0	7.0 ± 2.0
			D50, um	24.5±2.0	20.0 ±2.0	18.0±2.0
			D90, um	35.0±3.0	40.0±3.0	35.0±3.0
			D max, um	≤60	≤70	C75
	स्थिर कार्बन,％			≥99.70	≥99.95	≥99.70
	नमी,％			≤0.2	≤0.2	≤0.2
	pH			8±1	5.5 ±1	5.5±1
	टैप घनत्व, g/cm3			≥1.30	≥1.00	≥1.00
	पाउडर कसने का घनत्व, g/cm3			≥1.60	≥1.20	1.30 〜1.45
	वास्तविक घनत्व, g/cm3			2.24±0.03	2.23±O.O3	2.23±0.03
	विशिष्ट सतह क्षेत्र, m3/g			0.8±0.5	4.0 士 0.5	4.0±0.5
	Interlayer spacing d002, nm			0.3357 ±0.000 3	0.335 8±0.000 3	0.336 0±0.000 3

तकनीकी संकेतक		उत्पाद कोड
तकनीकी संकेतक		AG-CMB- I -24-355	AG-NAG- II -20-340	AG-PAG-III-18-300
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	पहली कौलम्ब दक्षता%	≥95.0	≥93.0	≥90.0
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	पहला डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता (mAh) / g	≥355.0	≥340.0	≥320.0
ट्रेस धात्विक तत्व चुम्बकीय सामग्री ट्रेस धात्विक तत्व	Fe, ppm	≤20	≤50	≤100
	Na, ppm	≤5	≤5	≤5
	Cr, ppm	≤5	≤5	≤5
	Cu, ppm	≤5	≤5	≤5
	Ni, ppm	≤5	≤5	≤5
	Al, ppm	≤5	≤5	≤5
	Mo, ppm	≤5	≤5	≤5
चुम्बकीय सामग्री	Fe+Cr+Ni+Zn+Co, ppm	<0.1	<0.1	0.5 〜1.5
गंधक सामग्री	S, ppm	≤20	≤20	≤20
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	कैडमियम और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	लेड और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	पारा और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	हैक्सावलेन्ट क्रोमियम और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफेनिल, PPM	≤5	≤5	≤5
	पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफेनिल एल्डिहाइड, PPM	≤5	≤5	≤5

अणायनिक	F-, ppm	≤10	≤10	≤10
	Cl-, ppm	≤30	≤30	≤30
	Br-, ppm	≤10	≤10	≤10
	NO3-, ppm	≤10	≤10	≤10
	SO4-, ppm	≤50	≤50	≤50
जैविक पदार्थ	ऐसेटोन, PPM	≤1	≤1	≤1
	आइसोप्रोपॉल, PPM	≤1	≤1	≤1
	टोल्यूएन, PPM	≤1	≤1	≤1
	एथिल बेंजीन, PPM	≤1	≤1	≤1
	ज़ायलिन, PPM	≤1	≤1	≤1
	बेंजीन, PPM	≤1	≤1	≤1
	एथानॉल, PPM	≤1	≤1	≤1

तालिका 5 सामान्य मिश्रित ग्रेफाइट लिथियम आयन बैटरियों के लिए कैथोड सामग्रियों के तकनीकी संकेतक
तकनीकी संकेतक			उत्पाद कोड
तकनीकी संकेतक			CG-I-17-355	CG-II-18-345	CG-III-20-330
नाटकीय प्रदर्शन	आकार वितरण	D10, um	9.0±2.0	8.0±2.0	9.0±2.0
		D50, um	17.0±2.0	18.0±2.0	20.0±2.0
		D90, um	35.0±3.0	35.0 ±3.0	38.0 士 3.0
		D max, um	≤70	≤70	≤60
	स्थिर कार्बन,％		≥99.70	$99.95	≥99.70
	नमी,％		≤0.2	≤0.2	≤0.2
	pH		8±1	8±1	5.5±1
	टैप घनत्व, g/cm3		≥1.10	≥1.00	≥1.00
	पाउडर कसने का घनत्व, g/cm3		≥1.60	≥1.50	1.30 〜1.40
	वास्तविक घनत्व, g/cm3		2.24±0.02	2.23±0.03	2.23±0.03
	विशिष्ट सतह क्षेत्र, m3/g		≤2.0	3.0±0.5	3.5±0.5
	Interlayer spacing d002, nm		0.3357 土 0.000 3	0.335 8±0.000 3	0.336 0 土 0.000 3
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	पहली कौलम्ब दक्षता%		≥94.0	≥92.0	291.0
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	पहला डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता (mAh) / g		≥355.0	≥345.0	≥330.0


ट्रेस धात्विक तत्व चुम्बकीय सामग्री ट्रेस धात्विक तत्व	Fe, ppm	≤20	≤30	≤50
	Na, ppm	≤5	≤5	≤5
	Cr, ppm	≤5	≤5	≤5
	Cu, ppm	≤5	≤5	≤5
	Ni, ppm	≤5	≤5	≤5
	Al, ppm	≤5	≤5	≤5
	Mo, ppm	≤5	≤5	≤5
चुम्बकीय सामग्री	Fe+Cr+Ni+Zn+Co, ppm	<0.1	<0.1	0.1 〜0.5
गंधक सामग्री	S, ppm	≤20	≤20	≤20
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रॉपर्टी	कैडमियम और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	लेड और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	पारा और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	हैक्सावलेन्ट क्रोमियम और इसके यौगिक, PPM	≤5	≤5	≤5
	पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफेनिल, PPM	≤5	≤5	≤5
	पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफेनिल एल्डिहाइड, PPM	≤5	≤5	≤5

तकनीकी संकेतक		उत्पाद कोड
तकनीकी संकेतक		CG-I-17-355	CG II -18-345	CG-III-20-330
अणायनिक	F-, ppm	≤10	≤10	≤10
	Cl-, ppm	≤30	≤30	≤30
	Br-, ppm	≤10	≤10	≤10
	NO3-, ppm	≤10	Q0	≤10
	SO4-, ppm	≤50	≤50	≤50
जैविक पदार्थ	ऐसेटोन, PPM	≤1	≤1	≤1
	आइसोप्रोपॉल, PPM	≤1	≤1	≤1
	टोल्यूएन, PPM	≤1	≤1	≤1
	एथिल बेंजीन, PPM	≤1	≤1	≤1
	ज़ायलिन, PPM	≤1	≤1	≤1
	बेंजीन, PPM	≤1	≤1	≤1
	एथानॉल, PPM	≤1	≤1	≤1

लिथियम आयन बैटरियों के लिए कार्बन सामग्रियों के विकास के बाद, ग्रेफाइट सामग्री विशेष सूक्ष्म संरचना, परिपक्व उत्पादन और संशोधन प्रक्रियाओं, और बड़ी कच्चे माल की आपूर्ति के कारण मुख्यधारा की एनोड सामग्रियां बनी हुई हैं और लंबे समय तक बनी रहेंगी। नए राष्ट्रीय मानक का शुभारंभ ग्रेफाइट एनोड सामग्रियों के वास्तविक उत्पादन और अनुप्रयोग में मार्गदर्शक भूमिका निभा रहा है, जो इसके विकास के लिए अनुकूल है।