ที่สำคัญที่สุดสองลิเธียมไอออนแบตเตอรี่ตัวบ่งชี้คือความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่นของพลังงานความหนาแน่นของพลังงานหมายถึงการใช้พลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนต่อหน่วยน้ำหนักหรือปริมาณของจำนวนที่เก็บไว้มันหมายถึงความหนาแน่นของพลังงานต่อหน่วยน้ำหนักหรือปริมาตรที่สามารถส่งออก ระดับพลังงานในแบตเตอรี่ที่เราทั้งสองหวังว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงเรามีไมล์สะสมที่สูงขึ้นและเรายังหวังว่าพลังงานของแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นตอบสนองความต้องการพลังงานของเราในการขับขี่ที่รุนแรง เอาท์พุท. แต่การออกแบบและการผลิตของไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นอย่างแม่นยำทั้งสองขัดแย้งกันโดยทั่วไปเราต้องเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงจำนวนเคลือบเพิ่มสัดส่วนของวัสดุที่ใช้งานอยู่ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพพลังงาน การลดลงและเพื่อเพิ่มความหนาแน่นพลังงานเราต้องลดปริมาณของการเคลือบเพิ่มสัดส่วนของตัวนำเพื่อให้บรรลุความสมดุลระหว่างทั้งสองกลายเป็นเรื่องยากมาก
เมื่อเร็ว ๆ นี้มหาวิทยาลัยโตเกียว KazuakiKisu ญี่ปุ่นเกษตรและเทคโนโลยี (ผู้แต่งแรก) และ Etsuro Iwama (ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน) Katsuhiko Naoi (ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน) การวิเคราะห์ของตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน - ความหนาแน่นของการบดอัดและความหนาของพลังงานแบตเตอรี่อิเล็กโทรลิเธียมไอออน คุณสมบัติผลกระทบต่อการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าวัสดุสำหรับ NCM ความหนาของอิเล็กโทร 70um ความหนาแน่นประปาของขั้วไฟฟ้าความต้านทานสามารถได้รับค่าต่ำสุดของ 2.9g / cm3 ที่จึงมั่นใจได้ว่ามีความหนาแน่นพลังงานสูงในขณะที่มั่นใจแบตเตอรี่ที่ดีเยี่ยม ให้คะแนนประสิทธิภาพ
เพื่อที่จะกำจัดผลกระทบขั้วอ้างอิงทดสอบผลการทดสอบ Kazuaki Kisu โครงสร้างของเซลล์ของมันสมมาตร (ดังแสดงในรูป. A) นั่นคือขั้วไฟฟ้าบวกและลบเป็นขั้วเดียวกันโดย interposing ระหว่างสองขั้วไฟฟ้าของโลหะลี่ วิธีของขั้วไฟฟ้าปรับ SoC ของขั้วไฟฟ้าทั้งสองขั้วแล้วขั้วโลหะ Li จะถูกขจัดออกไปในที่แห้งแล้งจากนั้นแบตเตอรี่จะถูกทดสอบด้วยอิมพีแดนซ์ AC
รูปที่ขเป็นผลการทดสอบ EIS ที่รัฐ SoC 0% ที่เราสามารถมองเห็นความลาดชัน 45 องศาเส้นในภูมิภาคความถี่สูงแสดงเป็น Li + ความต้านทานการแพร่กระจายในขั้วไฟฟ้าแผงคบนเป็น Li + การแพร่กระจายความต้านทาน ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาของอิเล็กโทรดที่สามารถมองเห็นได้จากตัวเลขที่นำเสนอความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างการแพร่ Li + และขั้วไฟฟ้าความต้านทานความหนาของอีแร้งงบนมะเดื่อ EIS สเปกตรัมเป็น 50% ขั้ว SoC ขัดแย้งตัวแทนขั้วไฟฟ้าของความถี่สูงในภูมิภาคเป็นรูปครึ่งวงกลม คิดค่าความต้านทานการแลกเปลี่ยนของ RCT เราสามารถทราบจากมะเดื่อแลกเปลี่ยนค่าใช้จ่ายที่มีความหนาของอิเล็กโทรดของความต้านทานที่นำเสนอความสัมพันธ์ทางลบนั่นคือหนาความหนาของอิเล็กโทรดที่มีขนาดเล็กความต้านทานของการแลกเปลี่ยนประจุ
บรรจุความหนาแน่นเป็นตัวแปรที่สำคัญในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในการสั่งซื้อเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานที่เราโดยทั่วไปพึงปรารถนาที่จะเพิ่มความหนาแน่นของการบรรจุเป็นไปได้รูปที่แสดงให้เห็นถึงการควบคุมในกรณีของความหนาเดียวกัน 2.7, 2.9 และ 3.4g การ / ความหนาแน่นของรูพรุนภายในของอิเล็กโทรดภายใต้ความหนาแน่นของการหดตัวของ cm3 สามารถเห็นได้จากรูปด้วยการเพิ่มความหนาแน่นของการบีบอัดทีละน้อยขนาดของ micropores ภายในขั้วไฟฟ้าจะลดลงเรื่อย ๆ
Kazuaki Kisu อนุมานความสัมพันธ์ระหว่างขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง micropore ในขั้วไฟฟ้าและความหนาแน่นของการบดอัดและได้รับความสัมพันธ์ระหว่างรัศมี micropore ของอิเลคโทรดและความหนาแน่นของการบดอัดดังที่แสดงด้านล่าง
ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาของอิเล็กโทรดและจำนวนพรุนอีแร้งที่เรายังสามารถอนุมานความสัมพันธ์ระหว่างอีแร้งและความหนาแน่นของอิเล็กโทรดบรรจุตามที่แสดงด้านล่างซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเห็นระหว่างอีแร้งความหนาแน่นของการบดอัด ความสัมพันธ์เชิงเส้น แต่เมื่อความหนาแน่นการบดอัดอยู่ใกล้กับความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุที่ใช้งานจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากใน Rion
รูปต่อไปนี้แสดงผลลัพธ์ของ EIS ของขั้วไฟฟ้าที่แตกต่างกันตามที่สามารถเห็นได้จากรูป b ด้านล่างความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของการบดอัดกับ Rion อ่อนแอก่อนที่ความหนาแน่นของการบดอัดจะอยู่ที่ 3.0 กรัม / cm3 โดยมีการบดอัด เพิ่มขึ้นความหนาแน่นของอีแร้งเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย แต่หลังจากที่ความหนาแน่นของการบดอัดกว่า 3.g / cm3, อีแร้งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งสอดคล้องกับขั้นตอนก่อนหน้านี้ที่คาดการณ์จากค่าใช้จ่ายในการแลกเปลี่ยนความต้านทานมะเดื่อค RCT ในมุมมองของ เมื่อค่าความหนาแน่นของการบดอัดเพิ่มขึ้นค่าความต้านทานการแลกเปลี่ยนประจุจะลดลงบ้าง Kazuaki Kisu เชื่อว่าเป็นเพราะความหนาแน่นของการบดอัดสูงขึ้นหมายถึงการเพิ่มปริมาณการเคลือบต่อพื้นที่หน่วยที่มีความหนาเท่ากัน ส่งผลให้พื้นที่สัมผัสของวัสดุที่ใช้งานได้เพิ่มขึ้นพร้อมกับอิเลคโตรไลต์ทำให้ค่าความต้านทานการแลกเปลี่ยนประจุลดลง
หนาแน่นของการบรรจุ Kazuaki Kisu ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักจะเป็นปัจจัยสำคัญในการเพิ่มสมรรถภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพราะมันมักจะทำให้เกิดการติดต่อระหว่างอนุภาควัสดุที่ใช้งานระหว่างอัลฟอยล์และวัสดุที่ใช้งานขั้วบวกที่หนาแน่นของการบรรจุที่ค่อนข้างต่ำ ความต้านทานการเพิ่มขึ้นของความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานติดต่อที่ความหนาแน่นของการบดอัดที่แตกต่างกันของขั้วไฟฟ้าด้านล่างแสดงให้เห็นถึงผลการทดสอบที่ได้รับโดย EIS และความหนาแน่นของอิเล็กโทรดบรรจุจากผลการทดสอบด้วยการค่อยๆเพิ่มขึ้นในความหนาแน่นของการบรรจุ, ความต้านทานการติดต่อของ rcon ไฟฟ้า ลดได้อย่างรวดเร็ว
ตามข้อมูลการทดลองและสูตร Kazuaki Kisu ได้รับความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานรวมของไฟฟ้าและความหนาไฟฟ้าและความหนาแน่นของการบดอัด (แสดงด้านล่าง) รูปด้านล่างแกน X คือความหนาของอิเล็กโทรดที่แกน Y อิเล็กโทรดบด ความหนาแน่นเมื่อตัวเลขเป็นตัวแทนของสีของความต้านทานขั้วไฟฟ้ารวมตัวแทนต้านทานต่ำของสีฟ้า, สีแดงสำหรับความต้านทานสูง. จากรูปที่เราสามารถมองเห็นความหนาของอิเล็กโทร 70um, ความหนาแน่นของการแตะใกล้ 2.9g / cm3 ที่เราสามารถทำได้ การขอรับความต้านทานต่ำสุดขั้วไฟฟ้า (รวมทั้งอีแร้ง RCT และ rcon) ซึ่งเรา b และ c สามารถมองเห็นได้จากตัวเลขในความหนาแน่นของการบรรจุสูงเกินไปหรือต่ำอย่างไรเวลาที่จะนำไปสู่ความต้านทานภายในแบตเตอรี่และเพิ่มขึ้นโพลาไรซ์ .
Kazuaki Kisu ให้เราทำงานสองตัวแปรที่สำคัญความหนาแน่นของการบดอัดและความหนาของสารเคลือบผิวที่มีความเข้าใจที่ลึกซึ้งของผลกระทบต่อสมรรถภาพโดยรวมของขั้วไฟฟ้าที่ต้านทานระหว่างขั้วไฟฟ้าและความหนาแน่นของการบรรจุและความหนาของสารเคลือบผิวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เป็นผู้เขียนของกระดาษที่เกิด กราฟมีความสำคัญแนวทางที่สำคัญสำหรับการออกแบบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
