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电极抛光材料对电池性能的影响主要表现在这两个方面

更新时间:2021-01-21浏览:1219次

  电极抛光材料对电池性能的影响
  1.1活性物质形貌的影响
  在锂离子电极材料中,一般而言,活性物质的粒径减小,就会提高电极材料的离子电导率,进而提升电极整体的导电能力,改善电池倍率性能。当活性物质粒径减小,电极材料中Li+的扩散路径缩短,有利于Li+进行传输。
  大量的研究工作都表明使用小颗粒的活性物质会对电极电化学性能产生有利影响,但在减小活性物质粒径的过程中也会出现一些问题和挑战。
  第1,小颗粒(特别是纳米颗粒)的活性物质和导电剂的表面积比较大,有利于电解液催化分解,在其表面形成一层凝胶膜,消耗了电解液。第二,在电极工作过程中会在其表面形成SEI膜,该过程同样消耗电解液和Li+。第三,活性物质颗粒尺寸过小,导致电极抛光材料压实密度过低,降低能量密度。当颗粒直径小于某一细小尺寸时,颗粒的布朗运动效应就不能忽略,所以由于细小颗粒的布朗运动,而使得颗粒之间产生激烈碰撞,使浆料产生絮凝,更易导致出现分离现象。
  因此在选择活性物质粒径大小的时候,不能单纯靠减小颗粒尺寸来提高电极性能,还要综合考虑其带来的不利影响。
  1.2导电剂性质的影响
  要使导电剂能够完美地发挥作用,必须保证其在浆料中均匀分布,不仅是整体体积的宏观分布,还包括颗粒层面上的微观分布。但是导电剂的分布情况并不是仅仅依靠浆料的搅拌效率,还受到导电剂本身性质的影响。