Belangrijkste punten van het ontwerp van de oppervlaktedichtheid van lithium-ionbatterijen

Gebiedsdichtheidï¼mg/cm²ï¼ï¼Gebiedsdichtheid verwijst naar de massa per oppervlakte-eenheid, die in In dit geval is (de massa per oppervlakte-eenheid van de regio negeert het volume).

Verdichte dichtheidï¼g/cm³ï¼ï¼De gecompacteerde dichtheid geeft de massa aan die zich in een eenheidsvolume bevindt, wat veel te maken heeft met de eigenschappen van het materiaal zelf.

Dikteï¼De de totale dikte van het materiaal en de folie wordt doorgaans uitgedrukt in microns (μm).

Vlakdichtheidï¼g/cm³ï¼= Gecompacteerde dichtheidï¼mg/cm²ï¼/ Dikteï¼Î¼mï¼

Belangrijkste punten van de lithium-ionbatterij oppervlaktedichtheid ontwerp:

Over het algemeen bij het ontwerpen een batterij wordt de capaciteit bepaald. Op dit moment is het aantal lagen en De oppervlaktedichtheid wordt bepaald op basis van de gramcapaciteit van het materiaal en de aandeel actieve stoffen.

Bijvoorbeeld als wij bepaal dat de bifaciale dichtheid van een batterij 30 mg/cm^{2 is en de De verdichtingsdichtheid bedraagt ​​2,5 g/cm483}, we kunnen de dikte ervan berekenen.

Dikte = Oppervlaktedichtheid / Gecompacteerde dichtheid =30mg.cm² /2,5 g.cm³=120 μm ï¼zonder foliedikteï¼

De eenheid van oppervlaktedichtheid is (mg/cm²). Hoe hoger de oppervlaktedichtheid, hoe meer actieve materialen het inneemt op hetzelfde gebied van de elektrode, en hoe hoger de energiedichtheid van de batterijcel.

Het verminderen van de oppervlaktedichtheid is de meest effectieve manier om hoge kwaliteit te ontwerpen batterijen, en het vergroten van de oppervlaktedichtheid is de meest effectieve manier van ontwerpen batterijen met hoge energie. Hoe kleiner de oppervlaktedichtheid van de elektrode, hoe kleiner de oppervlaktedichtheid van de elektrode dunner de dikte, wat de diffusieafstand van Li + direct kan verkleinen, en de schade aan de materiaalstructuur veroorzaakt door het cyclisch inbrengen en de extractie van lithiumionen is ook kleiner.

Figuur 1 - Snelle oplaadprestaties van LCO-batterijen op verschillende gebieden dichtheid

Theoretisch geldt: hoe kleiner de oppervlaktedichtheid, hoe meer nuttig is om de tariefprestaties te verbeteren. Echter, de oppervlaktedichtheid ontwerp heeft ook een ondergrens, omdat wanneer de oppervlaktedichtheid klein is tot a Bij een bepaalde waarde kunnen de grote deeltjes in de slurry niet door de matrijs heen de coatingmachine, wat resulteert in deeltjeskrassen, die ook een negatieve impact op de batterij.

Bovendien hebben batterijen niet alleen snelheid eisen, maar ook capaciteitseisen. Simpelweg de oppervlaktedichtheid verminderen zal onvermijdelijk het aantal elektrodelagen vergroten, en de toename ervan het aantal lagen verhoogt ook het risico. Voor sommige 3C-cellen is de oppervlakte De dichtheid wordt over het algemeen verlaagd om de prestaties van de batterij te verbeteren. Voor energieopslagbatterijen zullen velen ervoor kiezen om de oppervlaktedichtheid te vergroten verhoog de energiedichtheid van de batterijcel.