يوفر استخدام فحم الكوك البترولي (GPC) في مواد القطب السالب لتطبيقات مختلفة ، لا سيما في بطاريات الليثيوم أيون ، العديد من المزايا. فيما يلي بعض الفوائد الرئيسية:

نسبة عالية من الكربون: عادةً ما تحتوي GPC على نسبة عالية من الكربون ، وغالبًا ما تتجاوز 98٪. يوفر هذا المحتوى العالي من الكربون مصدرًا مركّزًا للكربون لمادة القطب السالب. إنه يضمن سعة كافية لتخزين الليثيوم ويعزز الأداء الكهروكيميائي الفعال.

البنية الجرافيتية: تخضع GPC لعملية رسم بياني تقوم بتحويل بنية الكربون غير المتبلور إلى هيكل جرافيت بلوري عالي الترتيب. يوفر هذا الهيكل الجرافيتي العديد من المزايا ، بما في ذلك الموصلية الكهربائية المحسنة ، وحركية انتشار الليثيوم المحسنة ، وزيادة الاستقرار أثناء دورات الليثيوم والتفكيك.

الموصلية الكهربائية الممتازة: ينتج عن الهيكل عالي الجرافيت لـ GPC توصيل كهربائي ممتاز. تسهل هذه الخاصية النقل الفعال للإلكترون أثناء عمليات الشحن والتفريغ في بطاريات الليثيوم أيون. يضمن التوصيل الكهربائي المعزز مقاومة داخلية منخفضة ، ويقلل من فقد الطاقة ، ويحسن أداء البطارية بشكل عام.

قدرة فائقة على الإقحام / إزالة التداخل بين الليثيوم: يتيح الهيكل الجرافيتي لشركة GPC إمكانية الإقحام الفعال وإلغاء تداخل أيونات الليثيوم أثناء تشغيل البطارية. توفر طبقات الكربون جيدة الترتيب مواقع لإدخال أيونات الليثيوم ، مما يسمح بعمليات إقحام وإزالة تداخل الليثيوم أيون أسرع وأكثر قابلية للعكس. يؤدي هذا إلى تحسين السعة ، واستقرار الدورة ، والقدرة على معدل مادة القطب السالب.

الاستقرار الحراري: يُظهر GPC ثباتًا حراريًا عاليًا ، وهو أمر بالغ الأهمية لسلامة البطارية. أثناء تشغيل البطارية أو في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة ، تحافظ GPC على سلامتها الهيكلية ، مما يقلل من مخاطر الانحراف الحراري أو تدهور القطب. يساهم الاستقرار الحراري لـ GPC في السلامة العامة والموثوقية لبطاريات الليثيوم أيون.

محتوى منخفض من الشوائب: تتم معالجة GPC للحصول على مستويات منخفضة من الشوائب ، بما في ذلك الكبريت والنيتروجين والمواد المتطايرة. يقلل هذا المحتوى المنخفض من الشوائب من مخاطر التفاعلات الجانبية غير المرغوب فيها وتدهور القطب الكهربي وفقد السعة. إنه يساعد في الحفاظ على نقاء واستقرار مادة القطب السالب ، مما يضمن الأداء العالي وطول العمر لبطاريات الليثيوم أيون.

الفعالية من حيث التكلفة: GPC هو خيار فعال من حيث التكلفة كمقدمة كربونية لمواد القطب السالب. إن توفرها ، وعمليات الإنتاج الفعالة ، والخصائص المرغوبة تجعلها خيارًا مناسبًا لإنتاج البطاريات على نطاق تجاري. تقدم GPC توازنًا بين التكلفة والأداء ، مما يساهم في تحسين تكلفة بطاريات الليثيوم أيون.

بشكل عام ، تكمن مزايا استخدام فحم الكوك البترولي في مواد القطب السالب في محتواه العالي من الكربون ، وبنية الجرافيت ، والموصلية الكهربائية الممتازة ، وقدرات إقحام الليثيوم ، والاستقرار الحراري ، ومحتوى الشوائب المنخفض ، والفعالية من حيث التكلفة. تساهم هذه الخصائص في تحسين أداء البطارية ، وتعزيز استقرار ركوب الدراجات ، وزيادة سعة تخزين الطاقة ، وإطالة عمر البطارية.