压实密度

一. 定义：

压实密度的计算公式：压实密度=面密度/材料的厚度

在锂离子电池设计过程中，压实密度=面密度/(极片碾压后的厚度—集流体厚度) ，单位：g/cm3

压实密度分为：负极压实密度Anode density（或称为阳极压实密度）和正极压实密度Cathode density（或称为阴极压实密度）。

二. 原理:

锂离子动力电池在制作过程中，压实密度对电池性能有较大的影响。通过实验证明，压实密度与片比容量，效率，内阻，以及电池循环性能有密切的关系。找出最佳压实密度对电池设计很重要。一般来说，压实密度越大，电池的容量就能做的越高，所以压实密度也被看做材料能量密度的参考指标之一。压实密度不光和颗粒的大小、密度有关系，还和粒子的级配有关系，压实密度大的一般都有很好的粒子正态分布。可以认为，工艺条件一定的条件下，压实密度越大，电池的容量越高。合适的正极压实密度可以增大电池的放电容量，减小内阻，减小极化损失，延长电池的循环寿命，提高锂离子电池的利用率。在压实密度过大或过小时，不利于锂离子的嵌入嵌出。

现在常用的正极材料(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等)和负极材料（人造石墨、天然石墨、复合石墨等），由于材质不同，压实密度也有较大的差别。

三.适用范围：主要用于粉末和颗粒压实密度测试，在外力的压缩过程中，随着粉末的移动和变形，较大的空隙被填充，颗粒间接触面积增大，使原子间产生吸引力且颗粒间的机械楔合作用增强，从而形成具有一定密度和强度的压坯. 满足标准：GBT 24533-2009 锂离子电池石墨类负极材料，附录L:粉末压实密度的测试方法，也可以用于具有类似特性之粉末和颗粒压实密度之测定；国际上粉末和颗粒测试方法相通。

四.FT-100F压实密度仪功能描述：

FT-100F压实密度仪采用液压加压系统通过PLC控制；触摸屏显示界面实现恒压操作，能自动或者手动设置恒压时间，直接显示压实密度、压强、时间等数据，仪器具有密码设定和数据管理功能；配置急停功能更好保护仪器和操作人员安全.

五.技术参数要求：

1. 本仪器采用电动或液压加压方式，测试行程可以调，并配备测试模具部分，具体可以根据客户要做制作

2. 压实密度由：控制部分，加压试验部分和测试样品提供之模具组成.

3. 并配备高度测量尺. 模具直径：12.8mm

4. 仪器在测试过程中自动加压，当压力达到预设数值，自动开启计时功能，到达预设加压时间后，停止计时，并自动撤销压力并离开。

5. 加压范围：1吨；2吨；3吨；5吨；10吨；15吨量程（选购）

6. 结构坚固耐用，并配置限位保护功能

7. 高精度测试天平精确到0.000 01g，量程：120g（选购）输入电压：交流380V

8. 输入：220V或380V

原创作者：宁波瑞柯微智能科技有限公司