يوفر استخدام فحم الكوك البترولي الجرافيكي (GPC) في مواد القطب السالب ، خاصة 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 تتجاوز 98٪. يضمن هذا المحتوى العالي من الكربون مصدرًا غنيًا للكربون في مادة القطب السالب ، مما يوفر سعة عالية لتخزين الليثيوم. إنه يتيح الإقحام الفعال وإزالة التداخل لأيونات الليثيوم أثناء دورات الشحن والتفريغ ، مما يعزز أداء البطارية.

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 الفوائد ، بما في ذلك زيادة التوصيل الكهربائي ، وتحسين انتشار أيونات الليثيوم ، والاستقرار الميكانيكي المعزز. إنه يسمح بنقل الإلكترون بكفاءة وحركة الليثيوم أيون ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة البطارية وأداء ركوب الدراجات.

موصلية كهربائية ممتازة: تمتلك GPC موصلية كهربائية ممتازة بسبب هيكلها عالي الجرافيت. تضمن هذه الخاصية تدفقًا فعالًا للإلكترون في جميع أنحاء مادة القطب السالب ، مما يقلل من خسائر المقاومة ويحسن الأداء الكلي للبطارية. يعزز معدلات الشحن والتفريغ السريع ، مما يقلل من المقاومة الداخلية للبطارية.

قدرة عالية من الليثيوم أيون: يساهم المحتوى العالي من الكربون والبنية الجرافيتية لـ GPC في قدرة عالية من الليثيوم أيون في مادة القطب السالب. يسمح إقحام أيونات الليثيوم في هيكل الجرافيت أثناء الشحن بتخزين عدد كبير من أيونات الليثيوم. هذا يؤدي إلى كثافة طاقة أعلى ووقت تشغيل أطول للبطارية.

استقرار معزز لركوب الدراجات: توفر GPC ثباتًا محسّنًا للدوران في بطاريات الليثيوم أيون. يوفر هيكل الجرافيت والمحتوى العالي من الكربون سلامة هيكلية أفضل ، مما يقلل من مخاطر تدهور الإلكترود ، وفقدان السعة ، وتمدد القطب أثناء دورات الشحن والتفريغ المتكررة. يساهم هذا في إطالة عمر البطارية وتحسين أداء ركوب الدراجات.

محتوى منخفض من الشوائب: تتم معالجة GPC للحصول على مستويات منخفضة من الشوائب ، بما في ذلك الكبريت والنيتروجين والمواد المتطايرة. يساعد هذا المحتوى المنخفض من الشوائب في تقليل التفاعلات الجانبية ، وتقليل مخاطر تحلل الإلكتروليت ، وتحسين الاستقرار العام للبطارية وأمانها.

فعالية التكلفة: GPC هو خيار فعال من حيث التكلفة لمواد القطب السالب في بطاريات الليثيوم أيون. إن توفرها وعملية الإنتاج الفعالة والخصائص المرغوبة تجعلها خيارًا مناسبًا لمصنعي البطاريات. تقدم GPC توازنًا بين التكلفة والأداء ، مما يساهم في تحسين التكلفة في إنتاج البطاريات.

بشكل عام ، يوفر استخدام فحم الكوك البترولي في مواد القطب السالب مزايا مثل المحتوى العالي من الكربون ، وهيكل الجرافيت ، والموصلية الكهربائية الممتازة ، وقدرة الليثيوم أيون العالية ، واستقرار الدوران المعزز ، ومحتوى الشوائب المنخفض ، والفعالية من حيث التكلفة. تساهم هذه الفوائد في تحسين أداء البطارية ، وكثافة الطاقة ، واستقرار ركوب الدراجات ، وكفاءة البطارية بشكل عام.