香蕉影视欧美成人_99精品视频中文字幕_在线观看欧美理论a影院_日韩久久电影_国产美女精品在线_亚洲欧美区自拍先锋_欧美体内she精视频_亚洲国产精品久久久久

怎么樣合理提高鋰電池正極極片的壓實密度呢?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年08月09日  

一般來說,在材料允許的壓實范圍內,極片壓實密度越大,電池的容量就能做的越高,所以壓實密度也被看做材料能量密度的參考指標之一。但是一味的追求高壓實,不但替身不了電池的比容量,還會嚴重降低電池比容量和循環性能。


壓實密度越大,材料顆粒之間的擠壓程度會越大,極片的孔隙度就會越小,極片的吸收電解液的性能就會越差,電解液越難以浸潤,那么直接的后果就的材料的比容量發揮較低,電池的保液能力較差,電池循環過程中極化就打,衰減就會較大,內阻新增也尤為明顯。因此合適的正極壓實密度可以增大電池的放電容量,減小內阻,減小極化損失,延長電池的循環壽命,提高鋰離子電池的利用率。在壓實密度過大或過小時,不利于鋰離子的嵌入嵌出。


影響正極極片壓實密度的重要因素重要有以下四點:


①材料真密度


②材料形貌


③材料粒度分布


④極片工藝。


材料真密度


目前幾種商業廠家的正極材料的真密度和目前所能達到的壓實密度見表(表中所選三元材料為NCM111),可以看出,幾種材料的真密度:鈷酸鋰>三元材料>錳酸鋰>磷酸鐵鋰,這和壓實密度的規律一致。要指出的是,不同組分三元材料的真密度隨組分的變化而變化。


幾種商業正極材料的真密度和壓實密度范圍


材料形貌


三元材料和鈷酸鋰的真密度差別并不大,從上表可以看出,NCM111和鈷酸鋰的真密度只差0.3gcm-3,壓實密度卻比鈷酸鋰低0.5gcm-3,甚至更高,導致這個結果的原因很多,但最重要的原因是鈷酸鋰和三元材料的形貌差別。


目前商業化的鈷酸鋰是一次顆粒,單晶很大,三元材料則為細小單晶的二次團聚體,如圖所示。從圖中可看出,幾百nm的一次顆粒團聚成的三元材料二次球,本身就有很多空隙;而制備成極片后,球和球之間也會有大量的空隙。以上原因使三元材料的壓實密度進一步降低。


材料粒度分布


等徑球在堆積時,球體和球體之間會有大量的空隙,若沒有合適的小粒徑球來填補這些空隙,堆積密度就會很低。所以合適的粒度分布能提高材料的壓實密度,而不合理的粒度分布則造成壓實密度顯著降低。


極片工藝


極片的面密度,黏結劑和導電劑的用量都會影響壓實密度。常見導電劑和黏結劑的真密度見如表。從表中可以看出,


材料的真密度對壓實密度的影響是無法改變的,但從壓實密度和真密度的比較中可以看出,三元材料的壓實密度還有很大的提升空間。


如何提高壓實密度


目前提高壓實密度的方法重要從材料形貌、材料粒度分布、極片工藝三方面入手。例如將三元材料的形貌制備成和鈷酸鋰類似的大單晶;優化三元材料粒度分布;極片制作時使用導電性好的導電劑以降低導電劑用量,調漿過程高速分散,使導電劑和黏結劑均勻分散等等。


下面是從優化三元材料形貌和粒度方面來提升三元材料壓實密度的實例。


優化形貌


常見幾種三元材料的形貌及其極片(輥壓后)的SEM圖如圖所示。其中(a)、(c)、(e)為三種不同形貌的三元材料的SEM圖,放大倍數相同。(b)、(d)、(f)分別為(a)、(c)、(e)的輥壓后極片低倍SEM圖。


(a)所示是最常見的三元材料形貌,即小單晶的二次團聚體,其輥壓后的極片SEM圖如(b)所示,二次顆粒之間有較大空隙,且部分二次顆粒已經被壓碎,部分沒有接觸到黏結劑的小單晶已經脫落;(c)的形貌為一次單晶三元材料,但比(a)的單晶稍大一些,從其對應極片(d)可以看出,單晶顆粒之間有少量空隙,因為不存在二次顆粒破碎的問題,所以只要黏結劑分散均勻,便不存在單晶從極片脫落的問題;(e)雖然也是二次團聚體,但是單晶很大,單晶和單晶之間接觸并不是很緊密,從其對應極片(f)可以看出,顆粒和顆粒之間的空隙很少,假如使用高速混合機來制備漿料,效果會更好。


優化粒度分布


D50接近的材料,若D10、D90、Dmin、Dmax有差別,也會造成壓實密度不同。粒度分布太窄或粒度分布太寬都會使材料壓實密度降低。關于粒度分布的影響,有的電池廠家會對正極材料生產商提出要求,而有的電池廠家則通過混合不同粒度分布的產品來達到提高壓實密度的目的,如圖所示。


過壓


造成三元材料極片過壓的原因有兩種,一種是電池廠家為了追求電池的高能量密度導致極片過壓,例如將壓實密度只有3.6gcm–3左右的三元材料壓至3.7gcm–3甚至更高;另一種是材料廠家制程控制不嚴格,使不同批次三元材料的壓實密度不一致,電池廠家未分析材料的具體情況,按照常規工藝參數制備極片時將極片過壓。


極片過壓會造成電池容量降低,循環惡化,內阻新增等問題。首先,極片過壓會使球形三元材料大面積破碎,新出現的表面有很多脫離了二次球的一次小顆粒,它們要么因為沒有接觸到PVDF而從極片上掉落,要么因為沒有接觸到導電劑而使極片導電性能局部惡化。新表面的出現也使比表面增大,與電解液的接觸面增大,副反應新增,從而造成電池性能降低,如電池氣脹、循環衰減等。過壓還會造成鋁箔變形,極片脆片,容易折斷,電池內阻新增。


另外,過壓的極片中,材料顆粒之間的擠壓程度過大,造成極片孔隙率低,極片吸收電解液的量也會降低,電解液難以滲透到極片內部,直接的后果就是材料的比容量發揮變差。保液能力差的電池,循環過程中極化很大,衰減很快,內阻新增明顯。


極片是否過壓可以通過觀察極片是否脆片、做電鏡查看材料是否被破碎、估算極片孔隙率等方法來判斷。其中極片孔隙率是判斷極片吸液量、吸液速率的一項重要指標,對電池性能出現直接影響。


極片孔隙率是指極片輥壓后內部孔隙的體積占輥壓后極片總體積的百分率。極片孔隙率過低會降低電解液量對極片浸潤速率,影響電池性能發揮,過高會降低電池能量密度,浪費有效空間。不能為了追求能量密度而過度提高壓實密度。孔隙率的測試可以采用壓汞法、氮吸附、吸液法、估算法等,壓汞法為常用方法。吸液法具體操作步驟如下:裁取適量極片,并計量所述極片的質量m;計量所述極片的體積V;將所述極片放置到容器中,所述容器內設置有電解液或其他溶劑(溶劑密度為ρ),將所述極片完全浸泡,并浸泡一按時間;取出所述極片,放置于濾紙上,吸拭至恒重,計量所述極片的質量m1;根據公式ε=(m1–m)/ρV×100%,計算極片的孔隙率ε。估算法較為簡單,根據材料的真密度與極片壓實密度的差值可以估算極片的孔隙率。極片孔隙率計算方程式如下:


極片孔隙率(%)=(混合物真密度–極片壓實密度)/混合物真密度×100%


下表給出了三元材料和鈷酸鋰在不同壓實密度下的孔隙率,數據由上式計算得出。下表的計算基礎為:三元極片中包含95%的三元材料,3%導電劑,2%黏結劑(均為質量分數),三元材料的真密度為4.8gcm–3,導電劑的密度為1.9gcm–3左右,黏結劑的密度為1.78gcm–3,那么混合物的真密度約為4.65gcm–3。鈷酸鋰極片中包含95%的鈷酸鋰,3%導電劑,2%黏結劑,LiCoO2的真密度為5.1gcm–3,導電劑的密度為1.9gcm–3左右,黏結劑的密度為1.78gcm–3,那么混合物的真密度約為4.94gcm–3。


相關產品

亚洲精品午夜av福利久久蜜桃| 国产一区二区视频在线| 狠狠狠色丁香婷婷综合激情| 波多野结衣视频一区| 亚洲美女精品一区| 精品视频一区 二区 三区| 精品精品欲导航| 交视频在线观看国产| 国产精品无码2021在线观看| 免费高潮视频95在线观看网站| 国产色99精品9i| 无需播放器亚洲| 紧缚捆绑精品一区二区| 国产精品电影一区二区| 欧美日本乱大交xxxxx| 石原莉奈一区二区三区高清在线| 超碰免费公开在线| 日韩精品一区二区三区中文字幕| 亚洲精品tv久久久久久久久久| 激情综合色综合久久| 综合欧美一区二区三区| 欧美裸体bbwbbwbbw| 国产超碰在线观看| 国模套图日韩精品一区二区| 麻豆传媒视频在线| 亚洲电影观看| av一区二区在线播放| 日韩电影一区二区三区四区| 欧美性猛交xxxx富婆| 亚洲国产天堂久久综合网| 国产在线一在线二| 亚洲在线资源| 亚洲精品色图| 久久久国产精品不卡| 欧美色手机在线观看| 青青青草网站免费视频在线观看| 亚洲人成777| 日韩午夜电影| 国产精品久久久久久久岛一牛影视 | 日韩三级精品| 在线欧美不卡| 亚洲欧美日韩综合aⅴ视频| 成人福利资源| 老司机成人影院| 国产精品乱看| 中文字幕一区免费在线观看| 亚洲精品久久久久久下一站| 18aaaa精品欧美大片h| 一区二区三区在线| 亚洲欧洲www| 国产天堂在线观看| 国产精品久久久久久妇女| 久久激情中文| 色狠狠av一区二区三区| 亚洲精品承认| 精品久久一区| 91视频国产观看| 日韩精品亚洲视频| 日韩高清在线| 麻豆免费精品视频| 日本韩国一区二区三区视频| 在线免费观看黄| 天天操综合网| 亚洲精品中文在线影院| 一本到av在线| 国产成人调教视频在线观看| 久久综合色8888| 午夜激情影院| 欧美重口另类| 国产色婷婷亚洲99精品小说| 成年在线播放小视频| 国产一区精品二区| 成人av综合一区| 亚洲欧美在线免费| 9l视频自拍蝌蚪9l视频成人| 丁香一区二区三区| 99免费看香蕉视频| 国产欧美日韩| 亚洲国产欧美另类丝袜| 国产永久免费高清在线观看| 婷婷亚洲最大| 亚洲黄色av一区| 国产偷倩在线播放| 日本不卡一二三区黄网| 亚洲国产欧美一区二区三区久久| 白嫩白嫩国产精品| 国产精品美女久久久久久久久| 手机亚洲第一页| 久久视频精品| 欧美午夜宅男影院| 999色成人| 久久久久九九视频| 国产精品ⅴa有声小说| 亚洲国产清纯| 亚洲成色777777女色窝| 欧美亚视频在线中文字幕免费| ●精品国产综合乱码久久久久| free性欧美hd另类精品| 国产一区二区不卡在线| 日韩男人天堂| 很黄很黄激情成人| 91超碰这里只有精品国产| 91精品入口| 黄色91在线观看| 亚洲91在线| 一区二区高清免费观看影视大全| 女海盗2成人h版中文字幕| 91麻豆精品在线观看| 美女隐私在线观看| 美女精品自拍一二三四| h精品动漫在线观看| 亚洲青涩在线| 嫩草懂你的影院| 老司机一区二区三区| 污黄视频在线看| 秋霞影院一区二区| 亚洲а∨精品天堂在线| 亚洲精品九九| 免费免费啪视频在线观看| 久久综合激情| 最新中文字幕在线| 九一九一国产精品| 免费在线观看黄色网| 成人精品视频一区| 免费污视频在线观看| 久久久亚洲精品石原莉奈| av老司机在线观看| 亚洲宅男天堂在线观看无病毒| 日韩一级特黄| 欧美色图一区二区三区| 成人综合久久| 亚洲精品suv精品一区二区| 99av国产精品欲麻豆| 邻家有女韩剧在线观看国语| 国产成人免费视频精品含羞草妖精| 动漫一区在线| 亚洲精品欧美在线| 狼人天天伊人久久| 亚洲国产精品人人爽夜夜爽| 午夜在线一区| 秋霞午夜理伦电影在线观看| 国产精品乱码妇女bbbb| 粉嫩av一区二区| 日韩av在线电影网| 奇米综合一区二区三区精品视频| 中文字幕资源网在线观看| 亚洲欧洲日韩一区二区三区| 99亚洲乱人伦aⅴ精品| 日韩av在线精品| 精品在线免费观看| 中文在线中文资源| 狠狠色噜噜狠狠狠狠97| 欧美国产91| www 日韩| 一区二区三区中文字幕精品精品| 久久不见久久见中文字幕免费| 国产三级免费观看| 国产iv一区二区三区| 成人h在线观看| 日韩美女在线视频| 国产精品一区二区久久精品爱涩 | 久久影视一区二区| 国产成人精品福利| 国产私人影院| 国产精品久久久久久一区二区三区| 亚洲黄色录像| 天堂中文在线视频| 亚洲私人黄色宅男| 9191国语精品高清在线| 免费av在线网址| 欧美综合亚洲图片综合区| 免费观看成人av| 小说区图片区亚洲| 快播av资源| 亚洲乱码国产乱码精品精的特点| 欧美一区亚洲| 理论片午夜视频在线观看| 亚洲成人精品久久久| 91麻豆精品一区二区三区| 日韩伦理一区二区三区| 国产在线视频你懂得| 一本久久精品一区二区| 毛片不卡一区二区| 久久悠悠精品综合网| 成年人在线观看视频| 欧美日韩精品一区二区三区蜜桃 | yiren22亚洲综合伊人22| 日韩欧美亚洲综合| 国产精品资源在线看| 国产成人精品亚洲线观看| 欧美色图另类| 精品视频1区2区| 成人午夜大片免费观看| 国产精品久久久久久影院8一贰佰| 国产三级伦理在线| 日韩麻豆第一页| 亚洲国产一区二区在线播放| 久久这里只有| 欧美日韩麻豆| 欧美本精品男人aⅴ天堂|