Litiumbatterigrafitmaterial är kärnenergilagringsmaterial som används i litium-jonbatterier för den negativa elektroden (anoden). På grund av deras skiktade kristallstruktur, låga litiuminterkalationspotential (nära den för metalliskt litium), hög reversibel specifik kapacitet (teoretiskt värde på 372 mAh/g) och utmärkta cykelstabilitet (volymförändringshastighet < 10%), står de för mer än 98% av den globala marknaden för negativa elektroder. Som "lagringslagret" för litiumjoner möjliggör grafitmaterial interkalering/deinterkalering av litiumjoner under laddning och urladdning, och är ett av nyckelmaterialen som säkerställer batteriernas energitäthet, cykellivslängd och säkerhet. För närvarande är de vanliga litiumbatterigrafitmaterialen indelade i tre kategorier: naturlig grafit, konstgjord grafit och kompositgrafit. De används i stor utsträckning inom områden som batteripaket för nya energifordon, konsumentelektroniska batterier och energilagringsbatterier, och är kärnmaterialen i den nya energiindustrins kedja.

Prestationsindex	Graphite Sagger för syntetisk grafitanod	Traditionell keramisk sagger	Metalldegel	C/C Composite Sagger
Max. Driftstemperatur	3000 grader	1600 grader	1200 grader	2500 grader
Värmeledningsförmåga	120–150 W/m·K	10–20 W/m·K	50–80 W/m·K	80–100 W/m·K
Termisk stötbeständighet	Excellent (>50 cykler)	Dålig (<10 cycles)	Måttlig (10–20 cykler)	Bra (30–50 cykler)
Orenhetsinnehåll	Extremt låg (mindre än eller lika med 20 ppm)	Medium (50–100 ppm)	High (>100 ppm)	Låg (20–50 ppm)
Livslängd	Lång (större än eller lika med 100 cykler)	kort (<30 cycles)	Medium (30–50 cykler)	Lång (större än eller lika med 80 cykler)
Kosta	Medium-hög	Låg	Medium	Hög
Kompatibilitet	Utmärkt (dedikerad för anod)	Dålig (lätt förorening)	Mycket dålig (metallisk kontaminering)	Bra

Kärnstyrkor

Struktur och typ

Kristallstruktur: Naturlig flinggrafit har en perfekt skiktad struktur med hexagonalt kristallsystem (övervägande 2H-typ, med någon 3R-typ inkluderad), med ett kristallplansavstånd på d002=0.335 nm. Kolatomer sp² hybridiseras för att bilda en plan hexagonal nätverksstruktur, och skikten är bundna av van der Waals-krafter.
Huvudtyper:
Flake Graphite: Large flakes (>150 μm), medelstora flingor (50 - 150 μm), fina flingor (<50 μm). Large flake graphite has the highest crystallinity and the largest capacity, making it the most widely used in battery applications.
Mikrokristallin grafit (jord-liknande grafit): Låg kristallinitet, d002=0.336 nm, kapacitet cirka 260 mAh/g, används mest i låg-batterier.

Artificiell grafit (AG)

Kristallstruktur: Tillverkad av prekursorer som petroleumkoks och nålkoks genom pyrolys vid temperaturer som sträcker sig från 2800 till 3000 grader, kristallstrukturen är mycket ordnad, med stora kristallkorn och riktningsarrangemang, och den skiktade strukturen är mer komplett och enhetlig.
Huvudtyper:
Nålformad-koks-baserad konstgjord grafit: Hög-produkt, med utmärkt elektrisk ledningsförmåga och låg expansionskoefficient, lämplig för kraftbatterier
Petroleumkoks-baserad konstgjord grafit: ekonomisk produkt, lämplig för konsumentelektronik och energilagringsbatterier
Intermediate Phase Carbon Microspheres (MCMB): sfärisk struktur, hög packningsdensitet, bra hastighet, lämplig för snabb-laddning av batterier

Komposit grafit

Kärndesign: Blanda naturlig grafit med konstgjord grafit i ett visst förhållande, eller lägg till modifierade material som kolnanorör och grafen för att uppnå kompletterande fördelar.
Huvudtyper:
Naturlig + konstgjord kompositgrafit: Balanserar kostnad och prestanda, lämplig för medel-till-höga-energilagringsbatterier
Grafit - kolnanorörskomposit: Förbättrar konduktivitet och hastighetsprestanda
Grafit - Silicon Composite (Silicon Graphite): ökar kapaciteten avsevärt (600~1500 mAh/g), är nästa-generations anodmaterial med hög-energi-densitet

Grundläggande elektrokemiska egenskaper

Låg litiuminterkaleringspotential: ungefär 0.1 - 0.2 V vs Li/Li⁺, nära metalliskt litium, med hög energieffektivitet
Hög reversibel specifik kapacitet: naturlig grafit 350 - 365 mAh/g, konstgjord grafit 330 - 360 mAh/g, nära det teoretiska värdet på 372 mAh/g
Liten volymförändring: under laddning och urladdning är volymexpansionshastigheten < 10 %, mycket lägre än kisel-baserade material (300 %), med god strukturell stabilitet
Hög Coulombic effektivitet: initial Coulombic effektivitet 88% - 95%, efter cykling kan den nå över 99%, med låg energiförlust

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Hög elektrisk ledningsförmåga: Elektroner i skiktet leder genom delokaliserade π-bindningar, med en elektrisk ledningsförmåga på upp till 10⁴~10⁵ S/cm, vilket minskar batteriets inre motstånd
Hög värmeledningsförmåga: Värmeledningsförmågan är 120~150 W/m・K, vilket underlättar batteriets värmeavledning och förbättrar säkerheten
God kemisk stabilitet: Stabil i organiska elektrolyter, med minimala sidoreaktioner
Höga renhetskrav: Grafit av batteri-kvalitet har en rest på mindre än eller lika med 20 ppm, och innehållet av metallföroreningar (Fe, Cu, Al, etc.) är extremt lågt, vilket undviker självurladdning av batteriet och säkerhetsrisker

Teknisk applikation

Litiumbatterigrafiten från Jin Cheng Graphite uppvisar enastående prestanda i elfordonsbatterier. Dess grafitstruktur i nano-skala kan effektivt minska polarisationseffekter, förbättra laddnings- och urladdningseffektiviteten och batteriets räckvidd. Samtidigt, genom optimering av grafitdegelteknik, kan materialet fortfarande bibehålla stabil ledningsförmåga i miljöer med hög-temperatur, vilket avsevärt förbättrar batteriets termiska säkerhetsprestanda och möter extrema arbetsvillkor.

Branschvärde

Som källtillverkare tillhandahåller Jin Cheng Graphite inte bara standardiserade produkter, utan lägger också stor vikt vid samarbete FoU med kunder. Den erbjuder skräddarsydda lösningar för specifika applikationsscenarier (som hög-batterier, låg-temperaturmiljöanpassning). Vårt tekniska team kan tillhandahålla fullständig-kedjesupport från materialval, processoptimering till prestandatester, och hjälpa kunder att snabbt gripa marknaden.

Prestationsindex	Graphite Sagger för syntetisk grafitanod
Max. Driftstemperatur	3000 grader
Bulkdensitet	1,85~1,90 g/cm³
Värmeledningsförmåga	120–150 W/m·K
CTE (20~200 grader)	Mindre än eller lika med 3,8×10⁻⁶/grad
Askinnehåll	Mindre än eller lika med 20 ppm
Fast kol	Större än eller lika med 99,95 %
Böjningsstyrka	＞45 MPa
Kompressionsstyrka	＞100 MPa
Termisk stötbeständighet	Utmärkt (~50 cykler)
Livslängd	Större än eller lika med 100 cykler
Bearbetningstolerans	±0,05 mm

Kvalitetssäkring

Alla produkter har genomgått strikta kvalitetskontrollsystem (inklusive XRD, SEM, elektrokemisk testning, etc.) för att säkerställa att prestandan för varje parti material följer internationella standarder. Jin Cheng Graphite följer filosofin om "tillförlitlighet, innovation och effektivitet", och främjar kontinuerligt de tekniska framstegen för grafit som används i litiumbatterier och tillhandahåller hållbar kraft till den globala nya energiindustrin.

Framtida utvecklingstrender

Hög-silikoniseringsrutt: Öka kiselhalten från nuvarande 20%~30% till 50%~70%, kombinerat med prelithieringsteknologi för att lösa initiala effektivitetsproblem

Strukturell innovation: Utveckla 3D porösa grafitstrukturer och kisel nanotråd/nanorör kompositstrukturer för att ytterligare förbättra strukturell stabilitet

Interface Engineering: Använd atomlagerdeposition (ALD) och andra tekniker för att förbereda ultra-tunna enhetliga kolbeläggningar och optimera Si-Gr-gränssnittsbindning

Kostnadsminskning: Utveckla metallurgisk-silikonrening och återvinningsteknik för kiselavfallsmaterial för att minska råvarukostnaderna

Hela industrins kedjesamarbete: Gemensam utveckling av tillverkare av anodmaterial, batteritillverkare och biltillverkare för att främja stor- kommersiell tillämpning av Si-Gr

Populära Taggar: grafit för litiumbatterier, Kina grafit för litiumbatterier tillverkare, leverantörer, fabrik, bränslecellsgrafit bipolär platta, bipolär platta i grafit, grafitbehållare för negativt elektrodmaterial, negativ elektrodmaterial grafitsintringslåda