中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

為了提升鋰離子電池的體積能量密度，研發(fā)人員主要從兩方面著手：1、提升正負極材料克容量；2、增大正負極極片壓實密度。其中極片的壓實密度與活性材料真密度、材料形貌、材料粒徑分布及極片工藝有關(guān)。材料真密度（True Density）是指材料在絕對密實的狀態(tài)下單位體積的固體物質(zhì)的實際質(zhì)量，即去除內(nèi)部孔隙或者顆粒間的空隙后的密度，該參數(shù)是材料堆積的一個最理想狀態(tài)，但在實際電芯中，顆粒間的堆積必然存在一定量的空隙，只有通過一定的壓力控制孔隙率，才能平衡電解液浸潤性與電子和離子傳輸性能，如圖是輥壓前后正負極顆粒受壓示意圖1。材料壓實密度（Compaction Density）和真密度有相似的趨勢，常用來評估不同正負極材料的物理性能差異以及監(jiān)控材料批次穩(wěn)定性。

圖1 （a）（b）正負極極片輥壓示意圖1

*  如何計算材料壓實密度？

材料壓實密度的計算公式如下：其中D指壓實密度Density，S治具指盛裝粉末的治具的面積，L指施加壓力時粉末樣品厚度。

在測試粉末壓實密度時有兩種方式：加壓法和卸壓法。加壓法是對粉末施加一定壓力后保壓一段時間，再測試粉末厚度L加壓，卸壓法是指對粉末施加一定壓力并保壓一段時間，再降低至較小壓強并保壓一段時間后，測試粉末厚度L卸壓。由于顆粒本身的彈性形變以及顆粒之間的滑移，L卸壓通常大于L加壓，由二者可計算粉末壓實密度反彈量。使用卸壓法測試，粉末顆粒的受力狀態(tài)更加接近其在真實極片中的受力狀態(tài)，因此有更好的參考意義，如國標(biāo)GB/T 24533-2019《鋰離子電池石墨類負極材料》中便是采用類似卸壓法測試粉末壓實密度2。

* 如何提高壓實密度測試準(zhǔn)確性？

1. 粉末質(zhì)量稱取準(zhǔn)確：采用萬分之一及以上天平稱取粉末，即分度值（d） 為0.0001g;

2. 樣品厚度測試準(zhǔn)確：測厚精度±5um;

3. 粉末裝入治具和測試過程中要盡量不漏粉，保證m和L的準(zhǔn)確性；

4. 測試前粉末在治具中的堆積狀態(tài)要盡量一致：采用粉末預(yù)振實；

* 不同體系材料壓實密度測試

1. 測試設(shè)備：

采用PRCD1100（IEST-元能科技）對5種正負極材料進行壓實密度測試，設(shè)備如圖2； 

圖2. (a）PRCD1100外觀圖；（b）PRCD1100結(jié)構(gòu)圖

2. 測試參數(shù)：

施加壓強范圍10-200MPa，加壓間隔10MPa，保壓10s，卸壓至3MPa，保壓10s；

3. 取樣質(zhì)量：

鈷酸鋰/三元粉料2.0000g，LFP/石墨粉料1.0000g，活性炭粉料0.5000g；

4. 測試結(jié)果：

對比5種材料壓實密度：LCO>NCM>LFP>Graphite>ActivatedCarbon，卸壓后粉末壓實密度存在反彈，反彈量比較：Graphite> ActivatedCarbon>NCM> LCO >LFP。反彈量通常與材料結(jié)構(gòu)有較大關(guān)聯(lián)，石墨材料屬于多層碳結(jié)構(gòu)，層與層之間容易滑移，導(dǎo)致卸壓后的厚度出現(xiàn)較大反彈；活性炭由于存在多孔結(jié)構(gòu)，卸壓后彈性形變也較大；NCM材料是在LCO的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上替換一定比例的鈷，Ni含量越高，三元材料的結(jié)構(gòu)與LCO結(jié)構(gòu)的差異越大，這會影響材料本身的力學(xué)性能，正如本文中使用的NCM材料比LCO材料有更大的彈性形變；LFP材料是橄欖石結(jié)構(gòu)，F(xiàn)e和PO4組成的八面體結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，材料的彈性形變較小。

加壓法和卸壓法得到的壓實密度及壓密反彈量不僅與材料體系有關(guān)，還與顆粒的粒徑大小和粒徑分布有關(guān)，后續(xù)可對該方面的影響做進一步探究。

參考文獻

1．Sang Gun Lee, Dong Hyup Jeon. Effect of electrode compression on thewettability of lithium-ion batteries.Journal of Power Sources 265(2014) 363-369.

2.《鋰離子電池石墨類負極材料》GB/T 24533-2019