高倍率電池性能與壓實密度有關嗎？

TIME: 2019-10-09 新聞資訊

高倍率電池的壓實密度越大、電池吸液值越小，與電極內部結構有直接關系、電池正負極是由不同形狀和粒度的材料均勻排列在鋁箔和銅箔表面。壓實密度的差異改變了粒子之間的距離和間隙。壓實密度越大，粒子之間接觸越緊密，粒子間的距離和間隙越小。電解液是液態，當注入足量的電解液時、電解液將滲透至粒子之間的間隙達到飽和狀態。粒子之間的距離和間隙越小，與電解液接觸的面積減小，吸收電解液的空間變小，相應吸收的電解液量也會減小，這也就是不同壓實密度影響電池吸液值的主要原因。當然不同的原材料因粒子形貌和結構粒度的差異也會造成吸液值的不同、對于這方面的影響還有待進一步研究。

高倍率電池的压实密度对电池容量及比能量的影响，相同容量设计，电池质量接近；压实密度不同，极片厚度存在差异、组装成电池厚度不同。不同压实密度对电池厚度的影响较大、厚度最大差异达0.7mm、达到电池厚度的10%；不同压实密度对电池lC容量影响并不明显；厚度的变化对电池体积比能量具有较大的影响，压实密度在一定程度上影响电池的体积从而改变电池的体积比能量，从这一角度来看提高压实密度是提高锂离子电池体积比能量的有效方法之一。

高倍率電池的压实密度对电池内阻的影响，不同压实密度对电池内阻的影响，压实密度增大在一定程度上可降低电池的内阻，正负极这种影响规律类似。电池内阻的大小在一定程度反应电池内部导电性能的差异，在配方和原材料相同的条件下，压实密度增大，原材料粒子间的距离减小，接触机率越大，粒子间接触面积也越大，导电桥梁和通道增多，电池阻抗降低，内阻减小。

高倍率電池的压实密度对电池高倍率放电性能的影响。

压实密度过大或过小都会影响高倍率電池的倍率放电性能，为了达到理想的大电流放电性能，压实密度存在最佳范围。压实密度过大，粒子间距离减小，接触更紧密，电子导电性增强，但离子移动通道减小或堵塞，不利于大量离子的快速移动从而限制其大电流放电，放电过程极化增大，放电电压下降，放电容量减小；压实密度过小，粒子间距离增大，离子通道增多，电解液吸液量增多，有利于离子快速移动.但因粒子间距过大粒子间接触机率和接触面积减小，不利于电子导电，导通性下降从而影响大电流放电，放电极化增大。所以压实密度存在合适范围即可保证粒子间充分接触又不至于堵塞离子移动通道，同时保证大电流放电时电子良好的导电性和离子的快速移动，减小放电极化，增加放电平台电压。

高倍率電池的压实密度对电池高倍率循环性能的影响影响

電池高倍率循環性能的因素很多，從不同壓實密度對高倍率循環性能影響的角度來看，其影響程度比較明顯。

吸液值、內阻、高倍率放電性能及中值電壓的差異都會影響锂離子電池的高倍率循環性能，而這些因素又與壓實密度存在一定的相關性，所以壓實密度對锂離子電池高倍率循環性能産生了比較複雜的影響。

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