Какие факторы влияют на плотность уплотнения литиевых батарей?

Помимо свойств, присущих активным веществам литий-ионных аккумуляторов, микроструктура электродов оказывает большое влияние на плотность энергии и электрохимические свойства аккумуляторов. Из неразрушенных электродов только 50% пространства занято активными веществами, что улучшает плотность уплотнения и может эффективно увеличивать объемную плотность энергии и весовую плотность энергии электрода.

В настоящее время существует четыре основных фактора, которые влияют на плотность уплотнения таблеток с положительной полярностью: (1) истинная плотность материала; (2) морфология материала; (3) гранулометрический состав материалов; (4) процесс поляризации; Оптимизируя эти факторы, мы можем увеличить плотность энергии за счет увеличения плотности уплотнения.

(1) Истинная плотность материала

Истинная плотность выпускаемых в настоящее время катодных материалов: литий-кобальтовая кислота и GT; тройной материал & GT; Манганат лития и GT; Фосфат лития-железа, который соответствует закону плотности уплотнения, влияние истинной плотности материала на плотность уплотнения не может быть изменено.

В настоящее время разница между плотностью уплотнения литий-кобальтовой кислоты и истинной плотностью составляет менее 1,0 г · см-3. Если тройной материал также достигает этого значения, плотность уплотнения может достигать 3,8 г · см-3. В настоящее время метод увеличения плотности уплотнения в основном начинается с трех аспектов: морфологии материала, гранулометрического состава и технологии полярных пластин.

(2) Морфология материала

Текущая коммерческая литий-кобальтовая кислота представляет собой первичную частицу, монокристалл - большой, а тройной материал - вторичный агрегат небольшого монокристалла. Как показано на рисунке, отдельная частица размером в несколько сотен нанометров воссоединяется во вторичную сферу из тройного материала. Есть много пустот; После подготовки электрода между шаром и шаром также останется большое количество зазоров. Вышеупомянутые причины дополнительно снижают плотность уплотнения тройного материала.

Если морфологию тройного материала получают в виде большого монокристалла, подобного кристаллу литий-кобальтовой кислоты, его плотность уплотнения (3,8 г · см-3 или более) может быть эффективно увеличена, но текущий процесс еще не завершен. Емкость продукта и эффективность начального выпуска ниже, чем у обычных продуктов.

(3) Гранулометрический состав материалов.

Причина, по которой гранулометрический состав тройного материала влияет на его плотность уплотнения, связана со сферической морфологией тройного материала. Когда сфера равного диаметра накапливается, будет большое количество зазоров между сферой и сферой, если нет подходящего небольшого размера частиц для заполнения этих пустот., Плотность упаковки очень низкая, поэтому соответствующее распределение размера частиц может увеличить плотность уплотнения материала.

Оптимизация гранулометрического состава тройного материала может увеличить его плотность уплотнения. D50 близко к материалу, если есть различия в D10, D90, Dmin и Dmax, это также вызовет различную плотность уплотнения. Узкое распределение зернистости или широкое распределение зернистости уменьшают плотность уплотнения материала. Для влияния гранулярности распределения некоторые производители аккумуляторов запрашивают у производителей положительные материалы. Некоторые производители аккумуляторов достигают цели увеличения плотности уплотнения за счет смешивания продуктов с различным распределением зерна.

(4) Процесс поляризации

Поверхностная плотность электрода, количество связующих и проводящих агентов будут влиять на плотность уплотнения. Истинная плотность проводящих агентов и связующих очень низка, и чем больше количество добавки, тем ниже плотность уплотнения электрода.

Следовательно, электрод изготовлен с использованием хорошо проводящего агента, чтобы уменьшить количество проводящего агента; Кроме того, процесс регулировки плазмы является высокодисперсным, поэтому равномерно распределенные проводимость и связующее также могут увеличить плотность уплотнения.

Страница содержит содержимое машинного перевода.