電池性能評(píng)估中壓實(shí)密度的影響因素
鋰離子動(dòng)力電池在制作過(guò)程中，壓實(shí)密度對(duì)電池性能有較大的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，壓實(shí)密度與片比容量，效率，內(nèi)阻，以及電池循環(huán)性能有密切的關(guān)系。
找出*佳壓實(shí)密度對(duì)電池設(shè)計(jì)很重要。一般來(lái)說(shuō)，壓實(shí)密度越大，電池的容量就能做的越高，所以壓實(shí)密度也被看做材料能量密度的參考指標(biāo)之一。
壓實(shí)密度不光和顆粒的大小、密度有關(guān)系，還和粒子的級(jí)配有關(guān)系，壓實(shí)密度大的一般都有很好的粒子正態(tài)分布。可以認(rèn)為，工藝條件一定的條件下，壓實(shí)密度越大，電池的容量越高。
合適的正極壓實(shí)密度可以增大電池的放電容量，減小內(nèi)阻，減小極化損失，延長(zhǎng)電池的循環(huán)壽命，提高鋰離子電池的利用率。在壓實(shí)密度過(guò)大或過(guò)小時(shí)，不利于鋰離子的嵌入嵌出。
鋰離子電池一般工藝是將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑一起配制漿料，利用涂布設(shè)備在集流體(一般是銅箔或者鋁箔)涂布一層具有一定厚度的漿料，經(jīng)過(guò)烘干后再進(jìn)行反面涂布。
經(jīng)過(guò)雙面涂布的電極一般會(huì)經(jīng)過(guò)一到兩次碾壓，以便控制電極的孔隙率和密度，*后電極會(huì)進(jìn)行分切，并卷繞電芯，*后組合成為電池，經(jīng)過(guò)注液化成，就可以用于商業(yè)鋰離子電池。
研究發(fā)現(xiàn)，除了鋰離子電池電極活性物質(zhì)的固有屬性，電極的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)電池的能量密度和電化學(xué)性能也有十分重大的影響。
在未經(jīng)碾壓的電極中，僅有50%的空間被活性物質(zhì)所占據(jù)，提高壓實(shí)密度，可以有效的提高電極的體積能量密度和重量能量密度，但是這也會(huì)影響電極結(jié)構(gòu)，例如孔隙率、比表面積、孔徑分布和彎曲度等，同時(shí)也會(huì)影響電極中粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑的分布，這會(huì)對(duì)鋰離子電池的電化學(xué)性能產(chǎn)生顯著的影響。
