前言锂离子电池作为一种主流的能源储存装置,已经被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备和储能系统等领域。
而电池的性能直接关系到其在各个应用场景下的可靠性、效率和寿命。
其中压实密度作为影响电芯性能的关键因素之一备受关注。
压实密度直接影响着极片的结构、电解质渗透性以及电荷传输效率等关键参数,从而对电池的性能产生显著影响,使用苏州利电新能JD-D1T极片电阻测试系统 可以检测极片的压实密度引起的差异,进而进行合理选择 为锂离子电池极片辊压生产工艺评估提供一种新方法实验样品相同涂布条件,不同辊压压力极片1、2、3、4、辊压压力依次增大 (理论辊压压力越大,压实密度越大)实验设备苏州利电新能JD-D1T(可测厚版本)(如下图)端子直径14mm图2 设备内部图实验参数模式设定:稳态模式,工步设置:5-60MPa,间隔5MPa,保压15s,对不同压实密度的极片压缩和电阻进行对比测试。
测试具体过程为:从5MPa开始施加一定压力并保持15s,极片被压缩,同时记录极片的厚度和电阻;然后以5MPa为间隔增加压力,再记录极片的厚度和电阻,以此类推直至60MPa;然后再逐步降低施加压力进行卸载并记录厚度和电阻。
实验数据经过测试得到如下数据图图3四种极片的厚度变化曲线图4 四种极片的应力应变(压缩性能)曲线数据分析从结果图表可以看出,随着极片辊压压力的增大,四种极片的最大形变、可逆形变及不可逆形变均逐渐减小(1>2>3>4),但减小的趋势逐渐变缓。
这种变化趋势与极片涂层部分粉体的充填和压实效应息息相关。
实际极片生产中,极片是受工艺条件辊压力、张力、速度及粉体压缩性能等综合因素影响的。
本文实验中所设定的整体压力偏小,但在压缩性能趋势上与实际生产工艺一致,可以作为工艺评估的一种有效手段。
总结通过采用JD-D1T极片电阻测试系统,对不同辊压压力下的石墨极片进行压缩性能的测试,可有效区分不同辊压压力下极片的性能差异,实际生产工艺中辊压压力的选择要结合具体工艺配方进行合理的选择,提高电池容量的同时,也可有效提升电池整体的电性能发挥。
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