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: 564
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,如果電阻率過大會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度過高,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)阻抗譜法和四探針法。電化學(xué)阻抗譜法測(cè)試的是加壓后取出的壓片的阻抗,再通過測(cè)量取出壓片的厚度計(jì)算電導(dǎo)率。而四探針法則是采用對(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。