鋰電池壓實(shí)密度及電阻率指標(biāo)測(cè)試方法及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間： 2023-11-26 09:52:39 點(diǎn)擊： 754
鋰電池壓實(shí)密度及電阻率指標(biāo)測(cè)試方法及應(yīng)用
鋰電池的壓實(shí)密度是指鋰電池設(shè)計(jì)過(guò)程中，面密度與極片碾壓后的厚度-集流體厚度的比值。壓實(shí)密度越大，電池的容量就能做得越高，所以壓實(shí)密度也被看做材料能*量密度的參考指標(biāo)之一。
在鋰離子電池的設(shè)計(jì)中，壓實(shí)密度可以通過(guò)公式計(jì)算，即壓實(shí)密度=面密度/(極片軋制后的厚度-集流體厚度)。
壓實(shí)密度不僅與顆粒的大小和密度有關(guān)，還與顆粒的級(jí)配有關(guān)。通常，致密密度具有良好的顆粒正態(tài)分布?？梢哉J(rèn)為，在一定的工藝條件下，壓實(shí)密度是鋰離子電池生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù)。為了提高能*量密度，我們一般都希望盡可能提高壓實(shí)密度。
高倍率電池的壓實(shí)密度越高，電池的吸液值越小，電極內(nèi)部結(jié)構(gòu)與電池正負(fù)極形狀大小不一有直接關(guān)系。材料均勻地排列在鋁箔和銅箔的表面。壓實(shí)密度的差異改變了顆粒之間的距離和間隙。 壓實(shí)密度越大，顆粒之間的接觸越緊密，顆粒之間的距離和間隙越小。電解液處于液態(tài)，當(dāng)注入足夠量的電解液時(shí)，電解液會(huì)滲入顆粒之間的間隙，達(dá)到飽和狀態(tài)。顆粒之間的距離和間隙越小，與電解液接觸的面積越小，吸收電解液的空間就越小，相應(yīng)的吸收電解液量也就越小，這意味著不同的壓實(shí)密度會(huì)影響電池的吸光度。
鋰電池材料的電阻率一般在10^4-10^10 Ω·m之間。不同材料、厚度和生產(chǎn)工藝等因素會(huì)影響電阻率的大小。比如，采用陶瓷涂層隔膜可以顯著降低電池內(nèi)部的電阻，從而提高電池的放電性能和循*環(huán)壽命。此外，隔膜的電阻率也會(huì)影響電池的安*全性，如果電阻率過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度過(guò)高，增加了電池發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于鋰離子電池粉末電阻率的測(cè)量，可以采用電化學(xué)阻抗譜法和四探針?lè)?。電化學(xué)阻抗譜法測(cè)試的是加壓后取出的壓片的阻抗，再通過(guò)測(cè)量取出壓片的厚度計(jì)算電導(dǎo)率。而四探針?lè)▌t是采用對(duì)粉末施加一定的壓力并保壓一段時(shí)間，待電阻穩(wěn)定后，讀出電阻值并計(jì)算電導(dǎo)率。
