Die Leistung einer Li-Ionen-Batterie hängt maßgeblich von der Qualität des Batteriegraphits ab, das für die Anode verwendet wird. EcoGraf Limited (ASX: EGR; FRA: FMK) hat diesen Zusammenhang jetzt in einer Reihe von elektrochemischen Versuchen mit Batteriegraphit verschiedener Herkunft demonstriert und bestätigt, dass die Ecograf-Reinigung herkömmlichen Reinigungsverfahren mit Flusssäure überlegen ist.
Der bevorzugte Rohstoff für seine geplante EcoGraf™ Batteriegraphitanlage in Kwinana, Westaustralien, wäre Graphit aus der Lagerstätte Epanko in Tansania. Das Epanko-Material schnitt im Vergleich am besten ab. Außerdem lieferten die Versuche wertvolle Daten zur Weiterentwicklung eines überlegenen Batteriegraphitprodukts unter Verwendung des firmeneigenen EcoGraf™ Reinigungsverfahrens.
Die Ergebnisse zeigen die Bedeutung der Batteriegraphit-Kristallinität, die einen direkten Einfluss auf die Batterie-Leistungsfaktoren wie Leistungsabgabe, Batterielebensdauer und Ladefähigkeit hat. Die Testarbeit bestätigte, dass die physikalischen Eigenschaften, die Mineralogie und der Kristallinitätsgrad jeder Naturgraphitquelle die Leistung der Batterieanoden innerhalb der Lithium-Ionen-Batterie direkt beeinflussen. Dies ist eine bedeutende Beobachtung, da jede Graphitquelle ihre eigene, einzigartige geologische Umgebung hat, wobei einige Quellen die strengen Spezifikationen der Batteriehersteller nicht erfüllen können.
Die Kristallinität ist eine wichtige Eigenschaft der Lithium-Ionen-Batterie, da der Grad der Kristallinität die elektrochemische Leistung beeinflusst. In natürlichen Graphitvorkommen wird die Kristallinität durch die Geologie, Temperatur, Druckkräfte und den Faktor Zeit bestimmt. Eine höhere Kristallinität resultiert aus höheren Temperaturen und Gesteinsdrücken über einen längeren Zeitraum.
Die elektrochemischen Testarbeiten wurden von einem führenden unabhängigen deutschen Forschungsinstitut durchgeführt, das mit großen Herstellern von Lithium-Ionen-Batterien und Elektrofahrzeugen zusammenarbeitet. Sie wurden an unbeschichtetem Naturgraphit nach der Verarbeitung mit EcoGraf-Reinigung durchgeführt, wobei alle Parameter konstant blieben, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten.
Bei den Tests wurde die spezifische Kapazität (mAh/g) jedes Graphitprodukts gemessen, um seine Batterieleistung zu bewerten. Dies ist ein Maß für den Entladestrom über die Zeit (d.h. Ampere pro Stunde oder Ah) geteilt durch das Gewicht des Graphits (g).
Die folgende Tabelle enthält einen Vergleich der spezifischen Kapazität auf der Grundlage der Ergebnisse des Deutschen Forschungsinstituts.
Abbildung 1 – Benchmark-Ergebnisse zur Messung der spezifischen Kapazität.
Die Ergebnisse zeigen die leistungsfähigsten Einsatzmaterialien, wobei Verbundwerkstoff 1 und das Epanko-Material des Unternehmens am besten abschneiden.
Die Ergebnisse bestätigen, dass von Batteriegraphit, der aus diesen Rohstoffen hergestellt wird, eine bessere Leistung erwartet werden kann, wenn er mit dem EcoGraf-Verfahren in Batteriegraphit umgewandelt wird.
Abbildung 2- Benchmark-Ergebnisse, die die spezifische Kapazität unter verschiedenen Ladebedingungen zeigen.
Die Tests wurden unter verschiedenen Laderatenbedingungen sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch durchgeführt. Diese Art von Tests zeigt die Leistung der Batterie unter verschiedenen Bedingungen, was zu realistischeren und aussagekräftigeren Ergebnissen im Vergleich zu kontinuierlichen Tests mit nicht wechselnden Testbedingungen führt.
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