電阻率和壓實(shí)密度指標(biāo)對(duì)石墨負(fù)極材料的影響
發(fā)布時(shí)間： 2023-08-18 15:32:27 點(diǎn)擊： 867
電阻率和壓實(shí)密度指標(biāo)對(duì)石墨負(fù)極材料的影響
石墨負(fù)極材料是鋰離子電池中使用最廣泛的一種負(fù)極材料。它由石墨構(gòu)成，具有層狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)平面類(lèi)似于苯環(huán)，層面之間通過(guò)大π鍵連接。石墨材料有不同的類(lèi)型，包括人造石墨和天然石墨。
人造石墨通常經(jīng)過(guò)一系列加工和處理，以改善其電性能和壓實(shí)密度。根據(jù)加工工藝的不同，人造石墨可分為MCMB（中間相碳微球）、軟碳和硬碳等。
天然石墨也具有層狀結(jié)構(gòu)，但與人造石墨不同的是，它的晶體大小和形態(tài)不規(guī)則，需要進(jìn)行一定的處理才能用于電池制造。
石墨負(fù)極材料的理論容量為372mAh/g，但在實(shí)際應(yīng)用中，為了防止鋰離子嵌入過(guò)量導(dǎo)致負(fù)極表面膨脹和開(kāi)裂，一般會(huì)過(guò)量5%-10%的負(fù)極材料。
在鋰離子電池充放電過(guò)程中，隨著鋰離子的不斷嵌入和脫出，石墨負(fù)極的層狀結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，這可能會(huì)導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的損壞。因此，石墨負(fù)極材料的穩(wěn)定性對(duì)于電池的循環(huán)壽命和安全性具有重要意義。
石墨負(fù)極材料的電阻率和壓實(shí)密度對(duì)其性能有重要影響。
首先，石墨負(fù)極材料的電阻率對(duì)其電性能有直接的影響。如果電阻率過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致電子傳遞效率降低，增加電池的內(nèi)阻，降低電池的充放電效率。而提高石墨負(fù)極材料的電阻率，則有助于改善電池的電性能。
其次，石墨負(fù)極材料的壓實(shí)密度也直接影響到電池的體積能量密度和充放電效率。壓實(shí)密度過(guò)高，可以增加活性物質(zhì)在電極中的體積占比，提高電池的體積能量密度和充放電效率。然而，壓實(shí)密度過(guò)高也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力增大，影響電極的穩(wěn)定性。因此，優(yōu)化石墨負(fù)極材料的壓實(shí)密度對(duì)于提高電池性能具有重要意義。
總之，石墨負(fù)極材料的電阻率和壓實(shí)密度都是關(guān)鍵的性能指標(biāo)，對(duì)電池的電性能和體積能量密度有直接的影響。優(yōu)化這些參數(shù)，有助于提高石墨負(fù)極材料的質(zhì)量和性能
