ポールピースの過電圧に対するリチウム電池の三元材料の影響は何ですか？

三元材料のポールピースの過電圧には2つの理由があります。 1つは、バッテリーの製造元が、バッテリーの高エネルギー密度を追求するためにポールピースを押しすぎようとすることです。もう1つは、材料メーカーのプロセス管理が厳密ではないため、3成分材料の異なるバッチが作成されることです。圧縮密度に一貫性がなく、電池メーカーは材料の特定の条件を分析しておらず、従来のプロセスパラメータに従ってポールピースを準備すると、ポールピースが過剰にプレスされます。

ポールピースに極圧がかかると、バッテリー容量の減少、サイクルの悪化、内部抵抗の増加などの問題が発生する可能性があります。第一に、ポールピースの極端な圧力により、球形の三元材料が広い領域で破損します。新しく製造された表面には、二次ボールから分離された多くの小さな粒子があります。それらはPVDFと接触していないか、接触していないためにポールピースから落下します。導電剤に対して、ポールピースの導電特性は局所的に劣化します。

新しい表面の生成はまた、比表面積を増加させ、電解質との接触表面を増加させ、副反応を増加させ、それにより、電池の膨潤、サイクル減衰などの電池性能の低下を引き起こす。過圧はアルミホイルの変形も引き起こし、チップは壊れやすく、バッテリーの内部抵抗が増加します。

また、過圧ポールピースでは、材料粒子間の押し出し度が大きすぎるため、ポールピースの気孔率が低くなり、ポールピースに吸収される電解質の量も低下し、電解質が低下する。ポールピースの内側に浸透するのが難しく、直接的な結果、つまり、材料の比容量が低下します。液体保持能力の低いバッテリーは、サイクル中の分極が大きく、急速に減衰し、内部抵抗が明らかに増加します。

ポールピースがオーバープレスされているかどうかは、ポールピースがチップであるかどうか、電子顕微鏡で破損しているかどうか、材料が破損しているかどうかを観察することで判断でき、ポールピースの気孔率を推定します。ポールピースの気孔率は、バッテリーの性能に直接影響を与えるポールピースの吸液量と吸液率を判断するための重要な指標です。

ポールピースの気孔率は、ロールプレス後の内穴限界体積のパーセンテージを指します。ポールピースの気孔率が低すぎると、電解液の量がポールピースの浸透速度まで低下し、バッテリーの性能に影響を及ぼします。高すぎると、バッテリーのエネルギー密度が低下し、有効なスペースが無駄になります。したがって、エネルギー密度を追求するために圧縮密度を過度に増加させることはできません。

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