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          振實密度與壓實密度的定義及兩者的關系

          發布時間:2015-06-12      點擊次數:1804

          一、振實密度(tap density )   

          定義:在規定條件下容器中的粉末經振實后所測得的單位容積的質量,單位為g/cm3。由專門的振實密度儀器測定。          

          振實密度是衡量活性材料的一個重要指標,因為鋰離子電池的體積是有限的,如果你的振實密度太低,這樣你單位體積的活性物質質量肯定很少,這樣體積容量就很低!有的科技產品本來就那么小,里面需要的電池就更小,如果振實密度太低,肯定不行!所以要追求高的振實密度。

          二、壓實密度(compacted density)   

          定義: 在鋰離子電池設計過程中,壓實密度=面密度/(極片碾壓后的厚度—集流體厚度) ,單位:g/cm3    

          壓實密度分為:負極壓實密度Anode density(或稱為陽極壓實密度)和正極壓實密度Cathode density(或稱為陰極壓實密度)。   

             鋰離子動力電池在制作過程中,壓實密度對電池性能有較大的影響。通過實驗證明,壓實密度與片比容量,效率,內阻,以及電池循環性能有密切的關系。找出*壓實密度對電池設計很重要。一般來說,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。壓實密度不光和顆粒的大小、密度有關系,還和粒子的級配有關系,壓實密度大的一般都有很好的粒子正態分布??梢哉J為,工藝條件一定的條件下,壓實密度越大,電池的容量越高。實驗得出以下結論: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。     現在常用的正極材料(鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等)和負極材料(人造石墨、天然石墨、復合石墨等),由于材質不同,壓實密度也有較大的差別。

          三、振實密度與壓實密度兩者的關系:

              振實密度與壓實密度兩者本身并沒有什么關系,區別只是他們的測量的方法不同而已,對應的指標也不一樣,都是用來衡量材料密度的一種指標,從而來判斷材料的體積容量如何!做粉末的關注振實,做電芯的關注壓實。粉體振實密度受粒徑分布,粒子形貌影響很大。壓實密度受真實密度,有效密度影響。一般而言,高振實密度可能得到高的壓實密度,但可能必須考慮粉體的粒徑分布狀況以及粉體的表面形態。對于同種材料來說,壓實密度大于振實密度。

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