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工业生产上,锂电池极片一般采用对辊机连续辊压压实,工艺过程如图1所示。图1极片辊压过程示意图极片经过压实之后,涂层孔隙率由初始值εc,0变为εc。在之前的一篇文章《锂电池极片辊压工艺基础解析》提到:锂离子电池极片的压实过程也遵循粉末冶金领域的**公式(1),这揭示了涂层密度或孔隙率与压实载荷之间的关系。(1)其中,ρc,0是涂层密度初始值,ρc是压实后涂层的密度。qL为作用在极片上的线载荷,可由式(2)计算:qL=FN/WC(2)FN为作用在极片上的轧制力,WC为极片涂层的宽度。ρc,max和γC可以通过实验数据拟合得到,分别表示某工艺条件下涂层能够达到的比较大压实密度以及涂层压实阻抗。将压实密度转化成孔隙率,**公式(1)转变为公式(3):(3)参考文献[1]依据以上压实工艺模型,考察了不同活性物质,不同面密度对极片的压实孔隙率的影响。原材料的粒径分布和形貌等参数如表1所示,所制备的极片组成和面密度等参数如表2所示。,、NCM811、NCM622、NCM111,这五种活性物质不同,浆料组成和面密度相同,单面涂布223g/m2。,涂布不同的面密度。。初始孔隙率及**小孔隙率预测理想球形不可压缩的硬质颗粒简单立方堆垛的理论孔隙率为。金属铸件孔隙率检测设备。杭州新型孔隙率检测仪哪家好
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压实阻抗下降斜率大,而–12面密度增加,涂层初始孔隙率降低,载荷增加时压实阻抗下降斜率也更小。图5不同压实密度极片的孔隙率-线载荷关系:实验数据点和拟合曲线曲线拟合可以得到各种极片的压实阻抗,压实阻抗γ和涂层面密度MC作图,分析两者之间的关系,如图6所示。压实阻抗γ与面密度具有线性关系:γ=μ*MC,本文–12一系列实验中,μ=·m/g。随着面密度增加,涂层压实越来越困难。对于不同的活性物质,压实工艺模型的面密度影响因子μ列入表3。图6压实阻抗-面密度的线性关系表3不同的活性物质压实阻抗的面密度影响因子μ极片压实工艺模型根据以上分析,综合考虑活性物质的种类、形貌和粒度分布,以及涂层的面密度等因素,锂离子电池极片压实工艺模型为:(5)其中,p=εC,min/εC,0表示极片**小孔隙率εC,min与初始孔隙率εC,0的比值,与颗粒的种类和形貌相关,对于球形颗粒,一般p=。γ=μ*MC表示极片压实阻抗,表征极片的压实难易程度,并与涂层的面密度MC相关,不同的活性物质压实阻抗的面密度影响因子μ数值见表3。在《锂电池极片辊压机原理及工艺》一文中。杭州新型孔隙率检测仪哪家好
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