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不同压实密度石墨负极的极片曲折度

苏州利电新能检测设备有限公司  2024-10-21  点击5439次

锂离子电池极片是多孔结构的:极片的孔隙率、孔径大小与分布以及迂曲度等微观结构参数是决定锂离子传输效率的关键因素。极片迂曲度代表了多孔电极锂离子传输路径的曲折程度,即锂离子在电极涂层的实际传输路径∆L与涂层厚度∆x的比值。可以看出有效离子电导率与迂曲度成反比,因此需要设计低迂曲度的电极结构来提高电池的性能。我们使用扣电膨胀治具加电化学工作站,通过分别测试不同压实密度下的石墨极片的曲折度,探究压实密度的变化对极片曲折度的影响。

image.png

Ø测试方法:

1、样品信息:不同压实密度的石墨极片,PP隔膜,电解液;
2、测试参数:①、在手套箱中通过利电的模型扣电治具组装极片-隔膜-极片的对称电池;②、电池组装好后静置10min后,测试EIS;③、交流EIS的测试参数为频率100000~1HZ,扰动电压10mV;④、通过对EIS图谱进行拟合计算,得到极片的离子电阻。
Ø结果分析:

由以下表可知:在相同测试条件下,离子电阻和麦克马林数随着极片压实密度的增大而增大;说明压实密度越大,石墨负极片的曲折度也越大。

image.png

Ø结论:

通过对不同压实密度的石墨负极片的曲折度分析,可以得知压实密度对极片曲折度的影响。随着压实密度的增加,石墨颗粒和导电剂颗粒之间的接触更加密实,对电解液的吸收能力变差,电解液较难浸润极片,使锂离子的迁移更加困难,离子电阻增大,从而导致极片的曲折度增加。