發布時間:2021-10-05 18:04:43
鋰離子電池負極質料的粒度漫衍對電池性能有何影響？在鋰離子電池質料中，負極質料是決議電池性能的要害，作為一種高結晶度的石墨質料，自然石墨的粒度直接影響電極比外面積和邊緣碳原子所占比例，這對于首次充電時的不能逆比容量由很大的影響。
鋰離子電池負極質料的粒度漫衍對電池性能有何影響
鋰離子電池實質上是鋰離子在正負極質料之間的一個頻頻循環"流動"的歷程，在這個歷程當中，鋰離子不停地嵌入電極質料中，同時又需要不停的脫嵌出來，正是這種搖晃式的嵌入和脫嵌歷程，才使得鋰離子電池能夠頻頻充放電使用。然而鋰離子的脫和嵌是受許多影響因素決議的。
在這些影響因素當中，正負極質料的顆粒巨細無疑是異常主要的，顆粒的巨細將會對質料的聚積發生直接的影響，而這種影響導致的空間效應將會直接影響到鋰離子的脫嵌，從而影響到電池性能。
在鋰離子電池的生產研發歷程中，正負極片的性能對于電池性能影響偉大。而其中正負極質料特征和相關的加工工藝是最為主要的影響因素。正負極質料的顆粒巨細將會直接影響電池的充放電行為，而相關電池漿料的流變性能又會直接影響流漿液的存儲、涂布和加工穩固性。
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自然石墨作為負極質料最主要之一，粉末粒度逐漸增大，其粒度漫衍為從尺度的正態漫衍到三種差異水平的偏心型漫衍，偏心漫衍的石墨粉是加入差異量的較小粒徑的自然石墨微粉獲得的，一次偏心漫衍的類型為偏向較小粒徑的一方。隨著粒度的增大，粒度漫衍的局限逐漸擴大。
對于碳負極質料再最初的充放電循環中存在不能逆容量，在鋰離子電池的首次充放電歷程中，碳質料外面隨著Li 的嵌入，電解液中的溶劑分子共聯，在碳質料外面剖析形成固體電解質中央相，只有在負極外面整個SEI膜籠罩后，溶劑分子不能嵌入。
加入差異量的較小粒徑的顆粒使粉體呈差其余偏心型漫衍，由于粒徑較小的粉體內部缺陷較多，而且石墨粉在機械損壞歷程中易于使其晶型結構發生改變，由六角結構轉變為菱方結構，小顆粒石墨粉中菱形晶數目相對較多，而菱方結構的石墨具有較小的儲能容量，因此影響了負極質料整體的充放電容量，使電池的充放電容量有所降低。
鋰離子在石墨負極質料間的擴散與碳晶的粒徑有直接關系。石墨微晶的粒度越大，鋰離子的擴散路徑越長。
自然石墨的粒度與漫衍對鋰離子電池的初始充放電容量由較大的影響，而對其首次效率影響相對較小。粒徑較小的自然石墨具有較大的首次充放電容量，但不能逆容量也較大；
中等粒徑的石墨粉具有較高的首次效率；粒度增大削減了首次充放電容量，較小粒徑的石墨粉首次不能逆容量加大；粒度漫衍呈尺度正態漫衍式合理的。呈正態漫衍的自然石墨負極質料有利于提高鋰離子電池的綜合性能。
粒度的提高有利于降低首次充放電的不能逆容量損失，其粒度漫衍局限稍寬，使較大的石墨粒子間有一定的較小的粉體填充，可以增添粒子間的接觸面積，減小內阻，加大電子導通能力，對提高負極的綜合性能有利。
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