最も重要な2個のリチウムイオンバッテリインジケータは、エネルギー密度とパワー密度、エネルギー密度は、単位重量又は記憶された番号の体積あたりのリチウムイオン電池のエネルギーを指し、それを出力することができる単位重量又は体積あたりの電力密度を指し我々は両方のリチウムイオン電池は、高いエネルギー密度を有する、我々は高い燃費を持っている、と我々はまた、電池のパワーがより高い電力密度を有していることを願って、強烈なドライビングで我々の力を満たす願って、バッテリーの電力レベル出力。しかし、リチウムイオンバッテリインジケータの設計と製造が正確これら二つが競合しているが、一般的に我々は、動力性能につながった、活物質の割合を増加させる、塗布量を改善するために、電極のエネルギー密度を増加させるために必要これは、2つの非常に困難になるとの間のバランスを達成する方法、したがって減少し、我々は、コーティングの量を減少させるために必要なパワー密度を高めるために、導電剤の割合が増加し、。
最近、農業技術（第一著者）と悦郎岩間（相当著者）、克彦直井（相当著者）リチウムイオン電池の生産の重要な指標の分析のKazuakiKisu日本の東京大学 - 電極リチウムイオンバッテリ電源の固め密度及び厚さ衝撃特性は、分析のNCM、70umの電極の厚さの材料は、電極インピーダンスのタップ密度は2.9グラム/ cm 3での最小値を得ることができることを示し、従って確保しつつ、高いエネルギー密度を確保する優れた電池レート性能。
テスト結果にテスト参照電極の影響を排除するために、和明Kisu（図Aに示すように）、その対称的なセル構造、すなわち、正および負の電極は、同じ電極が金属リチウムの2つの電極の間に介在させています二つの電極の電極の実施形態は、乾燥した環境中で除去された金属Li電極続いて、SoCの調整、及び電池の交流インピーダンスです。
図Bは、我々は、高周波数領域で45度線の傾きを見ることができる0％のSoC状態でEIS試験結果であり、電極中のLi +拡散インピーダンスとして表され、上側パネルCは、Li +拡散インピーダンスであります電極の厚さとの関係は、のLi +の拡散との間の線形相関を示す。図から分かるように、図EISスペクトル上の電極インピーダンスリオン厚さdは、50％のSoC電極、高周波半円領域の前記電極の代表であります電荷交換インピーダンスRCTは、図から、電荷交換インピーダンスと電極の厚さが負の相関を有すること、すなわち電極の厚さが厚いほど、電荷交換インピーダンスが小さくなることに留意することができる。
充填密度は、/、できるだけ充填密度を高めるために、我々は一般的に望ましいエネルギー密度を高めるために、図は、同じ厚さの場合の制御を示し、2.7、2.9および3.4グラムのリチウムイオン電池の生産において重要なパラメータであります内部電極充填密度CM3変化の細孔サイズは、タップ密度の図徐々に増加から分かるように、内部電極の細孔サイズが徐々に減少します。
和明Kisu導出内の電極の細孔径とタップ密度との関係を、電極の細孔半径と圧縮密度との関係を、以下に示すように。
以下に示すように電極の厚さと微孔リオン数との関係は、我々は、さらに、圧縮密度リオンとの間に見やすいされていない、リオンと電極充填密度との関係を推定することができます直線的な関係ですが、圧縮密度が活物質の真密度に近くなると、Rionが急激に増加します。
下の図からわかるように、圧縮密度が3.0g / cm3に達する前に、Rionと圧縮密度の間の相関は弱く、圧縮されています。密度を増加させ、リオンはわずかしか増加したが、3.g / cm 3未満コンパクション密度の後、我々の以前の位相と一致して急速に増加リオンは、ビューの電荷交換インピーダンス図C RCTから予測しました充填密度は電荷交換のインピーダンスを増加させるように、実際により高い圧縮密度の塗布量が一定の厚さの増加の場合に基づいて意味するので、これは主にあることを低減、和明Kisuある程度ありますその結果、活物質と電解液との接触面積が大きくなり、電荷交換抵抗RCTが低下する。
それはしばしば、比較的低い充填密度でAl箔と正極活物質との間の活物質粒子間の接触を原因となっているので、リチウムイオン電池は、多くの場合、リチウムイオン電池のインピーダンスを増加させる上で重要な因子である和明Kisu充填密度インピーダンスが増加すると、下電極の異なる圧縮密度における接触抵抗との関係は、電極RCONの接触抵抗、充填密度が徐々に増加してテスト結果から、EISと電極充填密度によって得られた試験結果を示しますすぐに減らす。
実験データと式に従って、和明Kisuは、X軸の下の図は、電極の厚さ、電極の総インピーダンスおよび電極厚さと圧縮密度（以下に示す）との関係を得たY軸電極コンパクション図は、全電極インピーダンスの色の代表的な、高インピーダンスのために赤、青の低インピーダンスの代表である密度、。図から、我々は、我々ができ周辺2.9グラム/ cm 3のタップ密度を70umの電極厚さを見ることができます我々は、B、Cは図から分かる（リオン、RCTとRCON含む）最低の電極インピーダンスを得るために、充填密度が高すぎる、または時間が増加し、電池の内部抵抗及び分極につながる方法低。
和明Kisuは、電極の全体のインピーダンスに与える影響の深い理解を持って、特に電極と充填密度とコーティングの厚さとの間のインピーダンスは、結果の論文の著者である私たちは2つの重要なパラメータの圧縮密度と、コーティングの厚さで作業しましょうこの関係図は、リチウムイオン電池の設計にとって重要な指針となる重要性を有する。
