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壓實(shí)密度對(duì)鋰電池的影響
鋰離子電池由數(shù)十種材料組成，但主要材料為：正極材料、負(fù)極材料，電解液,隔膜，粘結(jié)劑和集流體，它們對(duì)電池性能有著不同程度的影響。其中正、負(fù)極材料均為能使鋰離子可逆嵌入一脫出的物質(zhì)，對(duì)電池的性能具有決定性影響。正極活性物質(zhì)一般為嵌鋰過渡金屬氧化物，目前所用的材料主要是鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰等；負(fù)極活性物質(zhì)目前主要采用碳材料（石墨、中間相碳微球等)。電解液是電池的主要組成部分，其性質(zhì)對(duì)電池性能有較大影響，故進(jìn)行電池設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)電極活性物質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的電解液。
造成不同壓實(shí)密度下正極與負(fù)極表現(xiàn)差異的原因是：極片在注入電解液后，隨著電解液的滲透，溶劑分子進(jìn)入極片粒子空隙中，占據(jù)了極片內(nèi)部空間，造成極片體積增大；預(yù)充過程中鋰離子從正極脫出嵌入負(fù)極，引起負(fù)極層間距增大而出現(xiàn)膨脹，造成負(fù)極片反彈幅度明顯高于正極片水平。壓實(shí)密度大的正極片由于粒子緊密接觸，內(nèi)部空間較小，對(duì)電解液的吸牧能力明顯偏弱，造成預(yù)充時(shí)正負(fù)極片鋰離子不能得到較好的嵌入脫出，加之粒子過于緊密接觸，后相互間產(chǎn)生的應(yīng)力排斥，導(dǎo)致正極片反彈水平偏高，其對(duì)應(yīng)負(fù)極體積變化較小。壓實(shí)密度太小，極片粒子接觸不緊密，粒子之間空余體積過大，電解液充分進(jìn)入極片，造成極片體積膨脹,大量的鋰離子嵌入脫出于負(fù)極石墨層和正極片之間,造成負(fù)極片和正極片體積均有所增大。
磷酸鐵鋰壓實(shí)密度儀提供了動(dòng)力鋰離子電池當(dāng)中正負(fù)極材料壓實(shí)密度檢測(cè)的解決方案，可實(shí)現(xiàn)等速率加荷、等速率變形、等速率位移等閉環(huán)控制。可以根據(jù)材料設(shè)計(jì)不同的過程控制，自動(dòng)加荷并計(jì)算出壓實(shí)密度。
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