【鋰電世界】 極片孔隙率是指極片輥壓后內(nèi)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(guò)低會(huì)降低電解液量對(duì)極片浸潤(rùn)速率,影響電池性能發(fā)揮,過(guò)高會(huì)降低電池能量密度,浪費(fèi)有效空間。不能為了追求能量密度而過(guò)度提高壓實(shí)密度。
孔隙率的測(cè)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。吸液法習(xí)具體操作步驟如下:裁取適量極片,并計(jì)量所述極片的質(zhì)量m0;計(jì)量所述極片的體積礦:將所述極片放置到容器中,所述容器內(nèi)設(shè)置有電解液或其他溶劑(溶劑密度為p),將所述極片完全浸泡,并浸泡一定時(shí)間;取出所述極片,放置于濾紙上,吸拭至恒重,計(jì)量所述極片的質(zhì)量m1;根據(jù)公式ε=(m1-m0)/pv×100%,計(jì)算極片的孔隙率ε。估算法較為簡(jiǎn)單,根據(jù)材料的真密度與極片壓實(shí)密度的差值可以估算極片的孔隙率。
極片孔隙率計(jì)算方程式如下:極片孔隙率(%)=(混合物真密度一極片壓實(shí)密度)/混合物真密度×100% 。表1給出了三元材料和鈷酸鋰在不同壓實(shí)密度下的孔隙率,。表1的計(jì)算基礎(chǔ)力:三元極片中包含95%的三元材料,3%導(dǎo)電劑,2%黏結(jié)劑(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)),三元材料的真密度為4.8g·cm-3,導(dǎo)電劑的密度為1.9g·cm-3左右,黏結(jié)劑的密度為1.78g·cm-3,那么混合物的真密度約為4.65g·cm-3。鈷酸鋰極片中包含95%的鈷酸鋰,3%導(dǎo)電劑,2%黏結(jié)劑,LiC002的真密度為5.lg·cm-3,導(dǎo)電劑的密度為1.9g·cm-3左右,黏結(jié)劑的密度為1.78g·cm-3,那么混合物的真密度約為4.94g·cm-3。
三元材料和鈷酸鋰在不同壓實(shí)密度下的孔隙率典型值
日本鋰電池三元材料企業(yè)
日本主要的三元材料企業(yè)有日亞化學(xué)工業(yè)(Nichia Corp)、日本戶(hù)田工業(yè)( Toda Kogyo)、AGC清美化學(xué)(AGC Seimi Chemical)、日本礦業(yè)金屬公司(JX NipponMining metal)、住友金屬礦山(SMM)公司、日本JFE公司、日本本莊化學(xué)公司、日本化學(xué)產(chǎn)業(yè)(Nihon kagakusangyo)、日本三菱化學(xué)公司(Mitsubishi Chemical Holdings)、日本化學(xué)工業(yè)( Japan Chemical Industry)、日本田中化學(xué)(Tanaka
0評(píng)論2017-06-29958
鈷酸鋰和三元材料的混合
鈷酸鋰和三元材料的混合在業(yè)內(nèi)被廣泛采用,和鈷酸鋰相比,三元材料價(jià)格低廉,循環(huán)性能優(yōu)異,容量較高,但材料加工性能、壓實(shí)密度、電壓平臺(tái)等略低于鈷酸鋰,將兩者按一定比例混合,不僅可以改進(jìn)鈷酸鋰(LiCoO2)的耐過(guò)充性能,而且可以改善三元材料(NCM和NCA)的倍率性能和能量密度。
0評(píng)論2017-06-28400
鈷酸鋰紐扣半電池和三元材料紐扣半電池在室溫下的循環(huán)
為鈷酸鋰紐扣半電池和三元材料紐扣半電池在室溫下的循環(huán)圖,因環(huán)境溫度在白天和夜晚有所不同,而導(dǎo)致三元材科循環(huán)圖呈現(xiàn)鋸齒狀,鈷酸鋰電池的循環(huán)圖則較為平直。
0評(píng)論2017-06-28373
影響壓實(shí)密度的因素
影響正極極片壓實(shí)密度的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。
0評(píng)論2017-06-28540