Il più importante indicatore batteria agli ioni di litio è due densità di energia e densità di potenza, densità di energia si riferisce all'energia delle batterie agli ioni di litio per unità di peso o volume del numero memorizzato, si riferisce alla densità di potenza per unità di peso o di volume che possono essere emesse il livello di carica della batteria che entrambi sperare batteria agli ioni di litio ha una elevata densità di energia, abbiamo una maggiore resa chilometrica, e speriamo anche che la potenza della batteria ha una densità di potenza più elevata, incontrare il nostro potere nella guida intenso uscita. Tuttavia, la progettazione e la produzione di un indicatore di batteria agli ioni di litio sono proprio questi due contrastanti, in generale occorre aumentare la densità di energia dell'elettrodo per migliorare la quantità di rivestimento, aumentare la percentuale di materiale attivo, che ha portato alle prestazioni di potenza diminuisce, e al fine di migliorare la densità di potenza è necessario ridurre la quantità di rivestimento, rapporto dell'agente conduttivo viene aumentata, e pertanto come raggiungere un equilibrio tra i due diventa molto difficile.
Recentemente, Tokyo University di KazuakiKisu giapponese dell'Agricoltura e della Tecnologia (primo autore) e Etsuro Iwama (autore corrispondente), Katsuhiko Naoi (autore corrispondente) l'analisi di un importante indicatore della produzione di batterie agli ioni di litio - Densità compattato e lo spessore della carica della batteria elettrodo agli ioni di litio proprietà di impatto, analisi mostra che il materiale per la NCM, lo spessore dell'elettrodo di 70um, densità rubinetto dell'impedenza dell'elettrodo può essere ottenuto un valore minimo di 2,9 g / cm3, la garantendo così una elevata densità di energia, garantendo batteria eccellente prestazioni rate.
Per eliminare l'impatto elettrodo di riferimento di test sui risultati del test, Kazuaki Kisu sua struttura cellulare simmetrica (come mostrato nella figura. A), cioè gli elettrodi positivi e negativi sono gli stessi elettrodi interponendo tra due elettrodi di metallo Li forma di realizzazione l'elettrodo dei due elettrodi viene regolata SoC, seguita da metallico elettrodo Li viene rimosso in un ambiente secco, e l'impedenza AC della batteria.
Figura b è un risultato del test EIS a 0% stato SoC, dove possiamo vedere una pendenza di 45 gradi linee nella regione ad alta frequenza, rappresentato come impedenza diffusione Li + nell'elettrodo, il pannello superiore c è l'impedenza diffusione Li + il rapporto tra lo spessore dell'elettrodo, si può vedere dalla figura presentando una correlazione lineare tra la diffusione Li + e l'elettrodo impedenza spessore Rion d nella figura EIS spettri 50% elettrodi SoC, in cui gli elettrodi rappresentante della regione semicircolare alta frequenza caricare scambio impedenza del RCT, possiamo notare dalla figura scambio di cariche con lo spessore dell'elettrodo della resistenza presentato correlazione negativa, cioè lo spessore dello spessore dell'elettrodo, minore è l'impedenza dello scambio carica.
Imballaggio densità è un parametro importante per la produzione di una batteria agli ioni di litio, al fine di migliorare la densità di energia che generalmente desiderabile aumentare la densità possibile, la figura mostra il controllo nel caso dello stesso spessore, 2,7, 2,9 e 3.4g / la dimensione dei pori del imballaggio elettrodo modifiche densità cm3 interni, come si può vedere dalla figura graduale aumento della densità di rubinetto, la dimensione dei pori degli elettrodi interni viene gradualmente ridotta.
Kazuaki Kisu il rapporto tra il diametro dei pori e la densità tap degli elettrodi all'interno della derivazione, il rapporto tra il raggio dei pori e la densità compattazione dell'elettrodo, come illustrato di seguito.
Il rapporto tra lo spessore dell'elettrodo e il numero microporosa Rion, possiamo dedurre ulteriormente il rapporto tra Rion e la densità elettrodo, come mostrato di seguito, che non è facile vedere tra la densità Rion compattazione una relazione lineare, ma quando la densità vicino al vero densità della sostanza attiva porterà ad un forte aumento Rion.
Le seguenti figure illustrano la densità compattazione dell'elettrodo EIS risultati del test può essere visto dalla figura (b), prima della densità compattazione di 3,0g / cm3, e l'associazione tra la Rion densità compatto relativamente debole, con compattazione maggiore densità, Rion aumentato solo leggermente, ma dopo compattazione densità di 3.g / cm3, Rion rapidamente aumentata, il che è coerente con la nostra precedente fase previsto dallo scambio di carica impedenza figura c RCT di vista, come la densità aumenta l'impedenza dello scambio carica è in realtà un certo grado di riduzione, Kazuaki Kisu che questo è soprattutto perché nel caso di aumento di spessore costante della quantità di rivestimento della densità maggiore compattazione significa in base Di conseguenza, l'area di contatto tra il materiale attivo e l'elettrolita aumenta, con conseguente riduzione della resistenza di scambio della carica RCT.
Kazuaki Kisu densità di impacchettamento che una batteria agli ioni di litio è spesso un fattore importante per aumentare l'impedenza di una batteria agli ioni di litio, dal momento che è spesso causa di contatto tra le particelle di materiale attivo tra, Al strisce e un materiale attivo di elettrodo positivo ad una densità relativamente bassa imballaggio aumenta impedenza, il rapporto tra la resistenza di contatto a differente densità compattazione dell'elettrodo seguente mostra i risultati ottenuti dal EIS e la densità elettrodo, dai risultati del test con un graduale aumento della densità, la resistenza di contatto del Rcon elettrodo Riduci rapidamente.
Secondo i dati sperimentali e le formule, Kazuaki Kisu ottenuta rapporto tra l'impedenza totale dell'elettrodo e lo spessore dell'elettrodo e la densità compattato (mostrato di seguito), una figura sotto l'asse X è lo spessore dell'elettrodo, asse Y elettrodo compattazione densità, quando la figura rappresentativa della colore dell'impedenza dell'elettrodo totale, bassa impedenza rappresentante di blu, rosso per alta impedenza. dalla figura si può vedere lo spessore dell'elettrodo di 70um, una densità di tap vicino 2.9g / cm3 possiamo avere la più bassa impedenza dell'elettrodo (compresi Rion, RCT e Rcon), il quale b, c è visibile dalla figura, la densità è troppo alta o bassa come il tempo porterà ad un aumento della resistenza interna della batteria e polarizzazione .
Il lavoro di Kazuaki Kisu ci ha permesso di avere una profonda comprensione dell'influenza dei due parametri importanti della densità di compattazione e dello spessore del rivestimento sull'impedenza totale dell'elettrodo, in particolare la resistenza dell'elettrodo e la densità e lo spessore del rivestimento ottenuto dall'autore alla fine della carta. Il diagramma delle relazioni ha un importante significato guida per la progettazione delle batterie agli ioni di litio.
