影響鋰電池正極極片壓實(shí)密度的因素有哪些呢？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-08 10:04
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影響壓實(shí)密度的因素
影響正極極片壓實(shí)密度的主要因素主要有以下四點(diǎn)：
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(yè)廠家的正極材料的真密度和目前所能達(dá)到的壓實(shí)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(shí)密度的規(guī)律一致。需要指出的是，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(yè)正極材料的真密度和壓實(shí)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0.3g·cm-3，壓實(shí)密度卻比鈷酸鋰低0.5g·cm-3，甚至更高，導(dǎo)致這個(gè)結(jié)果的原因很多，但最主要的原因是鈷酸鋰和三元材料的形貌差別。
目前商業(yè)化的鈷酸鋰是一次顆粒，單晶很大，三元材料則為細(xì)小單晶的二次團(tuán)聚體，如圖所示。從圖中可看出，幾百nm的一次顆粒團(tuán)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(huì)有大量的空隙。以上原因使三元材料的壓實(shí)密度進(jìn)一步降低。
材料粒度分布
等徑球在堆積時(shí)，球體和球體之間會(huì)有大量的空隙，若沒有合適的小粒徑球來(lái)填補(bǔ)這些空隙，堆積密度就會(huì)很低。所以合適的粒度分布能提高材料的壓實(shí)密度，而不合理的粒度分布則造成壓實(shí)密度顯著降低。
極片工藝
極片的面密度，黏結(jié)劑和導(dǎo)電劑的用量都會(huì)影響壓實(shí)密度。常見導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑的真密度見如表。從表中可以看出。
常見導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑的真密度
材料的真密度對(duì)壓實(shí)密度的影響是無(wú)法改變的，但從壓實(shí)密度和真密度的對(duì)比中可以看出，三元材料的壓實(shí)密度還有很大的提升空間。
