Puntos clave del diseño de densidad de área de la batería de iones de litio

Densidad de áreaï¼mg/cm²ï¼ï¼La densidad de área se refiere a la masa por unidad de área, que en este caso es (la masa por unidad de área del región ignorando el volumen).

Densidad compactadaï¼g/cm³ï¼ï¼La densidad compactada indica la masa contenida en una unidad de volumen, lo cual tiene mucho que ver con las propiedades del propio material.

Espesorï¼El El espesor total del material y de la lámina se expresa generalmente en micras. (μm).

Densidad superficialï¼g/cm³ï¼= Densidad compactadaï¼mg/cm²ï¼/ Espesorï¼Î¼mï¼

Puntos clave de la batería de iones de litiodensidad real diseño:

Generalmente, al diseñar una batería, se determina la capacidad. En este momento, el número de capas y La densidad del área se determina en función de la capacidad en gramos del material y la proporción de sustancias activas.

Por ejemplo, si determine que la densidad bifacial de una batería es 30 mg/cm² y la la densidad de compactación es de 2,5 g/cm³, podemos calcular su espesor.

Espesor = Densidad de área / Densidad compactada =30mg.cm²/2,5 g.cm³=120 μm ï¼sin espesor de láminaï¼

La unidad de densidad área es (mg/cm²). Cuanto mayor sea el densidad de área, Cuanto más materiales activos ocupe en la misma área del electrodo, y mayor será el densidad de energía de la celda de la batería.

Reducir la densidad del área es la forma más efectiva de diseñar alta velocidad. baterías, y aumentar la densidad del área es la forma más efectiva de diseñar baterías de alta energía. Cuanto menor sea la densidad de área del electrodo, mayor más delgado el espesor, lo que puede reducir directamente la distancia de difusión de Li+, y el daño a la estructura del material causado por la inserción cíclica y La extracción de iones de litio también es menor.

Figura 1: Rendimiento de carga rápida de baterías LCO en diferentes áreas densidad

Teóricamente, cuanto menor es la densidad del área, más Lo beneficioso que es mejorar el rendimiento de la tarifa. Sin embargo, la densidad de área El diseño también tiene un límite inferior, porque cuando la densidad del área es pequeña a un cierto valor, las partículas grandes en la suspensión no pueden pasar a través del dado de la máquina de recubrimiento, lo que resulta en rayones de partículas, que también tendrán un impacto negativo en la batería.

Además, las baterías no sólo tienen velocidad requisitos, sino también requisitos de capacidad. Simplemente reduciendo la densidad del área. inevitablemente aumentará el número de capas de electrodos y el aumento de el número de capas también aumenta el riesgo. Para algunas celdas 3C, el área La densidad generalmente se reduce para mejorar el rendimiento de la batería. Para baterías de almacenamiento de energía, muchos optarán por aumentar la densidad del área y aumentar la densidad de energía de la celda de la batería.