가장 중요한 두 개의 리튬 이온 배터리 인디케이터는 에너지 밀도 및 전력 밀도, 에너지 밀도는 단위 중량 또는 저장된 번호 부피당 리튬 이온 전지의 에너지를 의미는 단위 중량 또는 출력 할 수 부피당 전력 밀도를 의미 배터리의 잔량이 우리 둘 다 우리가 더 높은 주행 거리를 가지고, 리튬 이온 전지는 높은 에너지 밀도를 가지고 희망, 우리는 또한 배터리의 전력이 더 높은 전력 밀도를 가지고 희망, 강렬한 운전에 우리의 힘을 충족 출력. 그러나, 리튬 이온 전지 표시기의 디자인과 제조는 정확히 우리가 도포량을 향상시키기 위해 전극의 에너지 밀도를 증가 전력 성능을 이끌어 활물질의 비율을 증가시킬 필요가 일반적으로 충돌하는 두이며 전력 밀도를 높이기 위해서는 도료의 양을 줄이고 도전 제의 비율을 높여야하기 때문에이 둘 사이의 균형을 이루기가 매우 어려워집니다.
최근 농업 기술 (제 1 저자)과 Etsuro Iwama (대응 저자), 히코 Naoi (대응 저자), 리튬 이온 배터리의 생산에서 중요한 지표의 분석 KazuakiKisu 일본 동경대 - 전극, 리튬 이온 배터리의 압축 밀도 및 두께 충격 특성이 분석은 NCM, 70um의 전극 두께의 재료가 전극의 임피던스의 탭 밀도는 2.9 / cm3의 최소 값을 얻을 수 있음을 나타내며, 이렇게 확보하면서, 고 에너지 밀도를 확보 우수한 전지 배율 성능.
시험 결과에 대한 시험 기준 전극의 영향을 제거하기 위해, 카즈 아키 Kisu (도. (A)에 도시 된 바와 같이) 대칭 셀 구조, 즉 양극과 음극이 동일한 전극은 금속 리튬의 두 전극 사이에 개재되어 두 전극의 전극의 실시 예는 건조 환경에서 제거되고, 금속 리튬 전극 이어의 SoC를 조정하고, 전지의 AC 임피던스.
그림 B 우리는 전극에서 리튬 이온의 확산 임피던스로 표현 고주파 영역에서 45 개도 라인의 기울기를 볼 수 0 %의 SoC 상태에서 EIS 시험 결과이며, 상단 패널 C는 리 + 확산 임피던스 전극의 두께와의 관계가, 리 + 확산도 EIS 스펙트럼의 전극 임피던스 리온 두께 (d) 사이에 선형 관계를 제시하는 도면으로부터 알 수있는 것은 50 개 %의 SoC 전극, 고주파 반원형 영역의 상기 전극 대표 전하 교환 임피던스 RCT는 그림에서 알 수 있듯이 전하 교환 임피던스와 전극 두께는 음의 상관 관계를 가지고 있는데, 즉 전극 두께가 두꺼울수록 전하 교환 임피던스가 작다.
밀도를 포장하는 가능한 패킹 밀도를 증가시키기 우리가 일반적으로 바람직 에너지 밀도를 향상시키기 위하여, 리튬 이온 배터리의 생산에서 중요한 파라미터이며, 도면은 동일한 두께의 경우, 2.7, 2.9 및 3.4g /의 제어를 도시 내부 전극의 패킹 밀도 cm3 변화의 기공 크기, 탭 밀도의 점진적인 증가도로부터 알 수있는 바와 같이, 내부 전극의 공극 크기는 점차적으로 감소된다.
Kazuaki Kisu는 전극의 미세 구멍 지름과 압축 밀도 사이의 관계를 추론하고, 전극의 미세 기공 반경과 압축 밀도 사이의 관계를 다음과 같이 얻었다.
아래에 나타낸 바와 같이, 전극의 두께와 미세 리온 참조 관계 우리는 상기 다짐 밀도 리온 사이에서 쉽게 볼 수없는 한, 리온 전극의 패킹 밀도 사이의 관계를 추론 할 선형 관계이지만 압축 밀도가 활성 물질의 실제 밀도에 근접하면 Rion이 급격하게 증가합니다.
다음 그림은 전극 EIS 시험 결과의 다짐 밀도가 압밀 전에 3.0G / cm3의 압축 밀도 도면 (b), 및 비교적 약한 소형 고밀도 리온 간의 관계로부터 알 수있는 표시 고밀도화, 이전 단계는 도면의 전하 교류 임피던스도 C 형 RCT으로부터 예측과 일치하는, 리온은 약간 증가하지만 3.G / cm3 이상의 밀도를 압축 한 후, 빠르게 증가 리온 충전 밀도가 전하 교류 임피던스 실제로 감소 어느 정도가 증가함에 따라 더 높은 압축 밀도의 단위 면적당 양의 일정한 두께가 증가하는 경우에 기초하여 의미하기 때문에, 카즈 아키 Kisu이 주로인지 활물질과 전해액 간의 접촉 면적 증가를 초래 감소 전하 교류 임피던스 RCT 결과.
종종 비교적 낮은 패킹 밀도로 알루미늄 박 및 양극 활물질과 활물질 입자 사이의 접촉을 야기하기 때문에 리튬 이온 전지는, 주로 리튬 이온 전지의 임피던스를 높이는 중요한 요소이다 카즈 아키 Kisu 패킹 밀도 임피던스 증가 아래의 전극의 다른 다짐 밀도의 접촉 저항 사이의 관계는 패킹 밀도의 점진적인 증가, 전극 RCON의 접촉 저항 시험 결과로부터 EIS 전극의 충전 밀도에 의해 얻어진 검사 결과를 도시 급격하게 감소 하였다.
실험 데이터와 공식에 따르면, 카즈 아키 Kisu이 전극의 전체의 임피던스와 전극 두께 (아래 참조)로 압축 밀도 사이의 관계가 얻어지는 상기 X 축 아래의 그림은 상기 전극의 두께는, Y 축 전극 다짐이고 밀도, 도면은 높은 임피던스 적색 총 용접봉 임피던스 블루 저임피던스 대표 색을 나타내는 경우. 도면에서 우리는 70um의 전극 두께, 우리가 할 수있는 근처의 2.9 / cm3의 탭 밀도를 볼 수 패킹 밀도, 우리는 B 및 C 도면으로부터 알 수있다 (리온, RCT와 RCON 포함) 최저 전극의 임피던스를 얻기 위해 너무 높거나 시간이 증가 된 배터리 내부 저항과 분극 방법 낮은 이끌 .
Kazuaki Kisu의 연구는 우리가 총 전극 임피던스, 특히 전극 저항과 종이의 끝에 작성자가 얻은 코팅의 밀도와 두께에 대한 압축 밀도 및 코팅 두께의 두 가지 중요한 매개 변수의 영향에 대한 깊은 이해를 허용했습니다. 관계 다이어그램은 리튬 이온 배터리 설계에 중요한 지침이됩니다.
