如何優(yōu)化鋰電池正極材料的粒度分布?
1. 優(yōu)化材料形貌:將三元材料形貌制備成類似鈷酸鋰的大單晶,可以提高其壓實(shí)密度。
2. 調(diào)整粒度分布:確保粒度分布合理,避免粒度分布過窄或過寬,導(dǎo)致壓實(shí)密度下降。通過混合不同粒度分布的產(chǎn)品可以達(dá)到提高壓實(shí)密度的目的。
3. 使用D50粒度相近的材料,如果D10、D90、Dmin、Dmax存在差異,也會導(dǎo)致壓實(shí)密度不同。合適的粒度分布可以提高材料的壓實(shí)密度。
4. 控制極板工藝:在極板生產(chǎn)過程中,使用導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電劑,減少導(dǎo)電劑的用量。在漿料調(diào)整過程中,將導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑分散均勻,可以提高壓實(shí)密度。
5. 避免過壓:過壓會導(dǎo)致電池容量下降、循環(huán)性能變差、內(nèi)阻增大,因此需要控制極片的壓實(shí)密度,避免過高。
6. 考慮孔隙率:電極的孔隙率是決定電極吸液量和吸液速率的重要指標(biāo),直接影響電池的性能。合適的孔隙率可以保證電解液的滲透,從而保證電池的性能。
7. 選擇合適的粒度分布寬度:粒度分布寬度越大,整體粒徑越大,鋰離子電池的能量密度越低。適當(dāng)降低整體粒徑可以有效提高電極的能量密度。
8. 使用激光粒度儀進(jìn)行測試:正極材料的粒徑通常使用激光粒度儀進(jìn)行測量,以D50作為平均粒徑,這有助于優(yōu)化鋰電池的能量容量和供電性能。
9. 考慮倍率性能和高壓固體材料:對于要求高倍率性能的材料,D50 設(shè)計(jì)得較小,以縮短Li+固相在正極顆粒內(nèi)部擴(kuò)散的距離。對于高壓固體材料,D50 相對較大,并采用雙峰方式,充分填充小顆粒和大顆粒之間的空隙,以達(dá)到最致密的填充效果。
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