कैसे एक कागज पैकिंग घनत्व और कोटिंग की मोटाई को पढ़ने के लिए एक लिथियम आयन बैटरी सत्ता के प्रदर्शन को प्रभावित

सबसे महत्वपूर्ण दो लिथियम आयन बैटरी सूचक ऊर्जा घनत्व और ऊर्जा घनत्व है, ऊर्जा घनत्व इकाई वजन या संग्रहीत संख्या की मात्रा प्रति लिथियम आयन बैटरी की ऊर्जा को संदर्भित करता है, यह इकाई वजन या मात्रा है कि उत्पादन किया जा सकता है प्रति ऊर्जा घनत्व को संदर्भित करता है बैटरी में सत्ता के स्तर का हम दोनों आशा लिथियम आयन बैटरी एक उच्च ऊर्जा घनत्व है, हम उच्च लाभ है, और हम भी आशा है कि बैटरी की शक्ति एक उच्च शक्ति घनत्व है कि, तीव्र ड्राइविंग में हमारी शक्ति को पूरा उत्पादन। हालांकि, डिजाइन और एक लिथियम आयन बैटरी सूचक के उत्पादन ठीक इन दो परस्पर विरोधी, सामान्य रूप में हम, कोटिंग राशि में सुधार करने के इलेक्ट्रोड के ऊर्जा घनत्व को बढ़ाने के सक्रिय सामग्री का अनुपात, जो शक्ति प्रदर्शन करने के लिए नेतृत्व बढ़ाने की आवश्यकता है यह कम हो जाती है, और आदेश ऊर्जा घनत्व हम कोटिंग की मात्रा को कम करने की जरूरत है बढ़ाने के लिए, प्रवाहकीय एजेंट के अनुपात में वृद्धि हुई है, और दो बहुत ही मुश्किल हो जाता है के बीच इसलिए कि कैसे एक संतुलन हासिल करने।

हाल ही में, कृषि और प्रौद्योगिकी (प्रथम लेखक) और Etsuro Iwama (इसी लेखक), Katsuhiko naoi (इसी लेखक) लिथियम आयन बैटरी उत्पादन का एक महत्वपूर्ण सूचक के विश्लेषण का KazuakiKisu जापान के टोक्यो विश्वविद्यालय - इलेक्ट्रोड लिथियम आयन बैटरी बिजली की ठोस घनत्व और मोटाई प्रभाव गुणों, विश्लेषण दर्शाता है कि एनसीएम, 70um के इलेक्ट्रोड मोटाई के लिए सामग्री, इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा के नल घनत्व 2.9g / सेमी 3 की एक न्यूनतम मूल्य प्राप्त किया जा सकता है, इस प्रकार एक उच्च ऊर्जा घनत्व सुनिश्चित करने, सुनिश्चित करते हुए उत्कृष्ट बैटरी दर प्रदर्शन।

आदेश परीक्षण के परिणाम के परीक्षण संदर्भ इलेक्ट्रोड प्रभाव को खत्म करने के लिए, Kazuaki Kisu इसकी सममित कोशिका संरचना (के रूप में छवि। ए में दिखाया गया है), अर्थात सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक ही इलेक्ट्रोड धातु ली की दो इलेक्ट्रोड के बीच interposing से कर रहे हैं दो इलेक्ट्रोड के इलेक्ट्रोड के अवतार SoC निकाला जाता है, धातु ली इलेक्ट्रोड के बाद एक शुष्क वातावरण में निकाल दिया जाता है, और बैटरी की एसी प्रतिबाधा।

चित्रा ख 0% SoC राज्य है, जहाँ हम उच्च आवृत्ति क्षेत्र, इलेक्ट्रोड में ली + प्रसार प्रतिबाधा के रूप में प्रतिनिधित्व में 45 डिग्री लाइनों की एक ढाल देख सकते हैं पर एक EIS परीक्षण के परिणाम है, ऊपरी पैनल ग ली + प्रसार प्रतिबाधा है इलेक्ट्रोड की मोटाई के बीच के रिश्ते, आंकड़ा ली + प्रसार और इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा अंजीर EIS स्पेक्ट्रा पर Rion मोटाई घ के बीच एक रैखिक सहसंबंध पेश से देखा जा सकता 50% SoC इलेक्ट्रोड, उच्च आवृत्ति अर्धवृत्ताकार क्षेत्र के जिसमें इलेक्ट्रोड प्रतिनिधि है RCT के आदान-प्रदान प्रतिबाधा चार्ज, हम प्रतिरोध की इलेक्ट्रोड मोटाई के साथ अंजीर प्रभारी विनिमय से नोट कर सकते हैं नकारात्मक सहसंबंध है, यानी मोटा इलेक्ट्रोड मोटाई, छोटे प्रभारी विनिमय के प्रतिबाधा प्रस्तुत किया।

पैकिंग घनत्व एक लिथियम आयन बैटरी के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, ताकि ऊर्जा घनत्व हम आम तौर पर संभव के रूप में पैकिंग घनत्व को बढ़ाने के लिए वांछनीय बढ़ाने के लिए यह आंकड़ा एक ही मोटाई के मामले में, 2.7, 2.9 और 3.4g / में नियंत्रण से पता चलता आंतरिक इलेक्ट्रोड पैकिंग घनत्व सेमी 3 परिवर्तन के छेद के आकार, के रूप में नल घनत्व में अंजीर क्रमिक वृद्धि से देखा जा सकता है, आंतरिक इलेक्ट्रोड के छेद के आकार धीरे-धीरे कम हो जाता है।

Kazuaki Kisu ध्यान में लीन होना व्यास और इलेक्ट्रोड का घनत्व नल व्युत्पत्ति के भीतर के बीच के रिश्ते, ध्यान में लीन होना त्रिज्या और इलेक्ट्रोड के संघनन घनत्व के बीच के रिश्ते, जिन्हें आप नीचे।

इलेक्ट्रोड की मोटाई और microporous Rion संख्या के बीच के रिश्ते, हम आगे Rion और इलेक्ट्रोड पैकिंग घनत्व के बीच के रिश्ते, जिन्हें आप नीचे यह मान सकते हैं, जो संघनन घनत्व Rion के बीच देखने के लिए आसान नहीं है एक रैखिक संबंध है, लेकिन जब पैकिंग घनत्व सक्रिय पदार्थ का सच घनत्व के करीब Rion में तेजी से वृद्धि को बढ़ावा मिलेगा।

निम्नलिखित आंकड़े बताते हैं इलेक्ट्रोड EIS परीक्षण के परिणाम के संघनन घनत्व संघनन के साथ यह आंकड़ा (ख), 3.0g / सेमी 3 के संघनन घनत्व से पहले, और कॉम्पैक्ट घनत्व Rion अपेक्षाकृत कमजोर के बीच सहयोग से देखा जा सकता वृद्धि हुई घनत्व, Rion केवल थोड़ी वृद्धि हुई है, लेकिन 3.g / सेमी 3 से संघनन घनत्व के बाद, Rion तेजी से बढ़ा है, जो संगत है हमारे पिछले चरण के साथ देखने का आरोप विनिमय प्रतिबाधा अंजीर ग RCT से भविष्यवाणी की, के रूप में पैकिंग घनत्व बढ़ जाती प्रभारी विनिमय के प्रतिबाधा वास्तव में कमी की एक निश्चित डिग्री है, Kazuaki Kisu कि यह मुख्य रूप से है क्योंकि उच्च संघनन घनत्व की कोटिंग राशि में निरंतर मोटाई में वृद्धि के मामले में आधार पर इसका मतलब है , सक्रिय सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट समाधान के बीच में वृद्धि हुई संपर्क क्षेत्र के लिए अग्रणी है, कम प्रभारी विनिमय प्रतिबाधा RCT हो जाती है।

Kazuaki Kisu पैकिंग घनत्व कि एक लिथियम आयन बैटरी अक्सर, एक लिथियम आयन बैटरी की प्रतिबाधा बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण कारक है, क्योंकि यह अक्सर एक अपेक्षाकृत कम पैकिंग घनत्व में बीच, अल पन्नी और एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री सक्रिय सामग्री के कणों के बीच संपर्क का कारण बन जाता है प्रतिबाधा बढ़ जाती है, नीचे इलेक्ट्रोड के विभिन्न संघनन घनत्व पर संपर्क प्रतिरोध के बीच संबंधों को परीक्षण पैकिंग घनत्व में एक क्रमिक वृद्धि, इलेक्ट्रोड RCON के संपर्क प्रतिरोध के साथ EIS और इलेक्ट्रोड पैकिंग घनत्व द्वारा प्राप्त परिणामों, परीक्षण के परिणाम से पता चलता है तेजी से कमी आई है।

प्रयोगात्मक डेटा और सूत्रों के अनुसार, Kazuaki Kisu प्राप्त इलेक्ट्रोड की कुल प्रतिबाधा और इलेक्ट्रोड मोटाई और ठोस घनत्व (नीचे दिखाया गया है) के बीच के रिश्ते, X- अक्ष नीचे एक आंकड़ा इलेक्ट्रोड की मोटाई, Y- अक्ष इलेक्ट्रोड संघनन है घनत्व, जब आंकड़ा कुल इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा, नीले रंग से कम प्रतिबाधा प्रतिनिधि, उच्च प्रतिबाधा के लिए लाल रंग का प्रतिनिधि है। आंकड़े से हम 70um के इलेक्ट्रोड मोटाई, के पास 2.9g / सेमी 3 हम कर सकते हैं की एक नल घनत्व देख सकते हैं सबसे कम इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा है, जो हम बी और सी आंकड़े से देखा जा सकता है (Rion, RCT और RCON सहित) प्राप्त करने के लिए, पैकिंग घनत्व में बहुत अधिक है या कैसे कम समय में वृद्धि हुई बैटरी आंतरिक प्रतिरोध और ध्रुवीकरण को बढ़ावा मिलेगा ।

Kazuaki Kisu हमें दो महत्वपूर्ण पैरामीटर संघनन घनत्व और कोटिंग की मोटाई पर काम इलेक्ट्रोड के समग्र प्रतिबाधा पर प्रभाव का एक गहरा समझ है चलो, इलेक्ट्रोड और पैकिंग घनत्व और विशेष रूप से कोटिंग की मोटाई के बीच प्रतिबाधा जिसके परिणामस्वरूप कागज के लेखक हैं ग्राफ लिथियम आयन बैटरी के डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण मार्गदर्शक महत्व है।