三元材料和钴酸锂在不同压实密度下的孔隙率典型值
核心提示:极片孔隙率是指极片辊压后内部孔隙的体积占辊压后极片总体积的百分率。极片孔隙率过低会降低电解液量对极片浸润速率,影响电池性能发挥,过高会降低电池能量密度,浪费有效空间。不能为了追求能量密度而过度提高压实密度。
【锂电世界】 极片孔隙率是指极片辊压后内部孔隙的体积占辊压后极片总体积的百分率。极片孔隙率过低会降低电解液量对极片浸润速率,影响电池性能发挥,过高会降低电池能量密度,浪费有效空间。不能为了追求能量密度而过度提高压实密度。
孔隙率的测试可以采用压汞法、氮吸附、吸液法、估算法等,压汞法为常用方法。吸液法习具体操作步骤如下:裁取适量极片,并计量所述极片的质量m0;计量所述极片的体积矿:将所述极片放置到容器中,所述容器内设置有电解液或其他溶剂(溶剂密度为p),将所述极片完全浸泡,并浸泡一定时间;取出所述极片,放置于滤纸上,吸拭至恒重,计量所述极片的质量m1;根据公式ε=(m1-m0)/pv×100%,计算极片的孔隙率ε。估算法较为简单,根据材料的真密度与极片压实密度的差值可以估算极片的孔隙率。
孔隙率的测试可以采用压汞法、氮吸附、吸液法、估算法等,压汞法为常用方法。吸液法习具体操作步骤如下:裁取适量极片,并计量所述极片的质量m0;计量所述极片的体积矿:将所述极片放置到容器中,所述容器内设置有电解液或其他溶剂(溶剂密度为p),将所述极片完全浸泡,并浸泡一定时间;取出所述极片,放置于滤纸上,吸拭至恒重,计量所述极片的质量m1;根据公式ε=(m1-m0)/pv×100%,计算极片的孔隙率ε。估算法较为简单,根据材料的真密度与极片压实密度的差值可以估算极片的孔隙率。
极片孔隙率计算方程式如下:极片孔隙率(%)=(混合物真密度一极片压实密度)/混合物真密度×100% 。表1给出了三元材料和钴酸锂在不同压实密度下的孔隙率,。表1的计算基础力:三元极片中包含95%的三元材料,3%导电剂,2%黏结剂(均为质量分数),三元材料的真密度为4.8g·cm-3,导电剂的密度为1.9g·cm-3左右,黏结剂的密度为1.78g·cm-3,那么混合物的真密度约为4.65g·cm-3。钴酸锂极片中包含95%的钴酸锂,3%导电剂,2%黏结剂,LiC002的真密度为5.lg·cm-3,导电剂的密度为1.9g·cm-3左右,黏结剂的密度为1.78g·cm-3,那么混合物的真密度约为4.94g·cm-3。
三元材料和钴酸锂在不同压实密度下的孔隙率典型值
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