壓實密度對電池性能有什么影響?

壓實密度分為負密度陽極密度和正壓實密度。在鋰離子電池的設計中，壓實密度=面密度/(極片軋制后的厚度-集流體厚度)，單位：g/cm3，這是基本定義。

在鋰離子電池的制造中，壓實密度對電池性能有很大影響。實驗證明，壓實密度與片材比容量、效率、內阻和電池循環性能密切相關。尋找最佳壓實密度對于電池設計很重要。一般來說，壓實密度越高，電池的容量就越大，所以壓實密度也被認為是材料能量密度的參考指標之一。壓實密度不僅與顆粒的大小和密度有關，還與顆粒的級配有關。通常，致密密度具有良好的顆粒正態分布。可以認為，在一定的工藝條件下，壓實密度是鋰離子電池生產中的一個重要參數。為了提高能量密度，我們一般都希望盡可能提高壓實密度。下圖為相同厚度控制下的2.7、2.9和3.4g/。從圖中可以看出壓實密度為cm3時電極內部微孔尺寸的變化，隨著壓實密度逐漸增大，電極內部微孔尺寸也逐漸減小。

在展開的電極中，只有50%的空間被活性物質占據，提高壓實密度可以有效提高電極的體積能量密度和重量能量密度，但這也會影響電極結構，如孔隙。倍率、比表面積、孔徑分布和曲率也會影響粘結劑和導電劑在電極中的分布，對鋰離子電池的電化學性能有顯著影響。

高倍率電池與壓實密度的關系

高倍率電池的壓實密度越高，電池的吸液值越小，電極內部結構與電池正負極形狀大小不一有直接關系。材料均勻地排列在鋁箔和銅箔的表面。壓實密度的差異改變了顆粒之間的距離和間隙。

壓實密度越大，顆粒之間的接觸越緊密，顆粒之間的距離和間隙越小。電解液處于液態，當注入足夠量的電解液時，電解液會滲入顆粒之間的間隙，達到飽和狀態。顆粒之間的距離和間隙越小，與電解液接觸的面積越小，吸收電解液的空間就越小，相應的吸收電解液量也就越小，這意味著不同的壓實密度會影響電池的吸光度。主要原因。當然，不同的原料也會由于顆粒形態和結構粒度的差異而引起不同的吸料值，這方面的影響還有待進一步研究。

壓實密度對高倍率電池容量的影響

高倍率電池的壓實密度影響電池容量和比能量，相同容量設計，電池質量相近;壓實密度不同，極片的厚度不同，組裝電池的厚度也不同。不同的壓實密度對電池的厚度影響很大，最大厚度差為0.7mm，為電池厚度的10%;不同壓實密度對電池LC容量的影響不明顯;厚度變化對電池體積比具有更大的能量。壓實密度對電池體積的影響在一定程度上改變了電池的體積比能量。

壓實密度對內阻的影響

高倍率電池壓實密度對電池內阻的影響，不同壓實密度對電池內阻的影響，壓實密度的增加可以在一定程度上降低電池內阻，正負極的影響規律相似。

電池內阻在一定程度上反映了電池內部電導率的差異。在配方和原料相同的條件下，壓實密度增加，原料顆粒之間的距離減小，接觸概率增加，顆粒之間的接觸面積增加。大的導電橋和通道增加，電池阻抗降低，內阻降低。

高倍率電池壓實密度對電池高倍率放電性能的影響

壓實密度過大或過小都會影響高倍率電池的倍率放電性能。因此，為了達到理想的大電流放電性能，壓實密度存在一個最佳范圍。

1、壓實密度過大，粒子間距離減小，接觸更緊密，電子傳導性增強，但離子運動通道減少或阻塞，不利于大量離子的快速運動，從而限制其大電流放電和放電時極化。增大，放電電壓降低，放電容量減小;

2、壓實密度過小，顆粒間距離增大，離子通道增加，電解液的吸液量增加，有利于離子的快速運動。但由于粒子間距過大，粒子間的接觸概率和接觸面積降低，不利于電子。導電，電導率降低影響大電流放電，增加放電極化。

因此，合適的壓實密度范圍可以保證粒子之間充分接觸而不阻塞離子運動通道，同時保證大電流放電時電子具有良好的導電性和快速的離子運動，減少放電極化，提高放電平臺電壓。

壓實密度對電池高倍率循環性能的影響

影響高倍率電池循環性能的因素很多。從不同壓實密度對高倍率循環性能的影響來看，影響程度是顯而易見的。

此外，電池的吸液值、內阻、高倍率放電性能和中值電壓的差異都會影響鋰離子電池的高倍率循環性能，這些因素與壓實密度有一定的相關性，所以壓實密度對鋰離子電池的高倍率循環性能有著復雜的影響。

以上就是壓實密度對電池性能影響的介紹了，相信通過以上介紹大家對壓實密度對電池性能有什么影響已經有了基本的了解了。