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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 【求助】为什么纳米磷酸铁锂颗粒振实密度低？
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tiankong_7

银虫 (小有名气)

[交流] 【求助】为什么纳米磷酸铁锂颗粒振实密度低？

看文献上经常说，纳米磷酸铁锂颗粒的振实密度很低。我很不解，不是纳米颗粒越小，越容易把颗粒间隙填充满吗?为什么振实密度反而会低呢？
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1楼 2011-01-07 19:56:29
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

cxksama

荣誉版主 (文坛精英)
tiankong_7(金币+5):版主辛苦了，谢谢 2011-01-08 16:18:35
振实和你材料本身性质以及中位粒度息息相关，和你材料本身的性质关系更大一些。
某种材料本身的性质以及你的制备工艺就已经决定了这种材料的TD，磷酸铁锂颗粒本身就不密实，只有通过改性可以略微提高一些这方面的性能，但是帮助不算很大。再怎么做你也不可能和三元和钴酸锂去比较。所以磷酸铁锂材料振实很低时极其正常的现象，市面上的铁锂振实都不高。而纳米级别的磷酸铁锂相对于微米级别的来说，振实也要更低一些，这主要是因为中位粒度较小的原因。而中位粒度较小对于振实的影响并不是楼上几位说的简单的填充，而在于很多情况下，晶体生长的越大，长的时间越长，长的就越好，越密实（密度会更大一些），所以，在同样条件下做的同样的材料，大中位粒度的材料的振实一般都会比小粒度的要高。所以纳米级别的铁锂振实相对于微米级别的铁锂要低
至于填充的问题，的确也会影响TD，但是是否填充的比较紧密，空隙较少取决于材料的粒度分布（也就是D10,D50,D90构成的峰型图是否很宽），一般粒度分布越宽，TD也会越高。
所以，材料的TD最大取决于其本身性质。其次取决于其粒度大小，再次取决于粒度分布。而纳米磷酸铁锂的TD小，主要还是主要取决于铁锂本身就不密实，其次取决于其很小的中位粒度（使得材料的密度愈发的小），最次才是他的填充性能（但是这一点往往关系不太大，因为纳米磷酸铁锂一般粒度分布也是比较宽的，而就算分布再宽，填充的再实，也比不上微米级别的铁锂）

[ Last edited by cxksama on 2011-1-8 at 11:30 ]
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7楼2011-01-08 11:09:27
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547253610

新虫 (正式写手)
tiankong_7(金币+3): 2011-01-07 22:26:58
你想下，如果半径为1cm的空间，放1个半径为1cm球，刚刚好，而放2个半径为0.1cm，你说说是不是空隙就大了？
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4楼2011-01-07 21:28:09
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waiwaide

至尊木虫 (职业作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
颗粒小至纳米级别，需要考虑比表面积，也就是说在堆垛的时候，其孔隙率更高。另外，纳米的东西容易团聚，这也给最密实堆垛造成困难。
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17楼2014-10-17 09:41:04
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普通回帖

yangliualy

木虫 (正式写手)
tiankong_7(金币+1): 2011-01-07 20:34:36
粒径越小,微观上讲，间隙越多，所以振实低。
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2楼2011-01-07 20:29:33
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tiankong_7

银虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by yangliualy at 2011-01-07 20:29:33:
粒径越小,微观上讲，间隙越多，所以振实低。

为什么粒径小，间隙就大呢？
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3楼2011-01-07 20:35:18
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wangkailxq

金虫 (小有名气)
精辟的讲解，形象的举例
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5楼2011-01-07 21:46:03
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asiaonline

银虫 (小有名气)
tiankong_7(金币+1): 2011-01-08 16:09:44
p=m/v,m小了，p还能大？
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6楼2011-01-08 09:43:45
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57631380

铜虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
我认为原因是：颗粒越小是越容易填满空间，可是从微观讲粒子之间是有距离的，不像我们在宏观上将大球换成小球这样简单
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8楼2011-01-09 18:46:31
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yangliualy

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by cxksama at 2011-01-08 11:09:27:
振实和你材料本身性质以及中位粒度息息相关，和你材料本身的性质关系更大一些。
某种材料本身的性质以及你的制备工艺就已经决定了这种材料的TD，磷酸铁锂颗粒本身就不密实，只有通过改性可以略微提高一些这方面的 ...

高手~！
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9楼2011-01-11 11:52:13
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416680992

木虫 (著名写手)
现在有种纳微复合结构的观点，你一次颗粒可以很小，二次颗粒可以形成不同形貌，这样的话，振实密度就会提高
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10楼2011-01-11 12:43:39
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yangcongli

铜虫 (初入文坛)

磷酸铁锂振实密度小

★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
因为磷酸铁锂是橄榄石结构的，这种结构比起钴酸锂的层状结构来说，振实密度当然小了。
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11楼2011-02-24 11:00:58
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slayer_axe

金虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
我认为这个与颗粒的分散性/团聚状态/粒度分布曲线及堆积方式有关.
    假设颗粒全部为同样大小单晶球状颗粒，按照六方最密堆积方式，则不管颗粒粒度多大，其堆积密度都是一致的，如果颗粒由两种不同大小的单晶球状颗粒组成，小的颗粒刚好可以填充到大颗粒最密堆积后形成的空隙里面，则堆积密度变高了，按照这种方式，颗粒堆积密度还可以更高。因此在粉末全部由绝对分散的一次颗粒组成的理想情况下，只要颗粒的PSD分布曲线形状一致，其振实密度也是一致的，跟中位径无关。
    但是实际情况不是这样，颗粒是呈团聚状态的，一次颗粒首先会互相粘结成为较为疏散的二次颗粒，假设一种情况，所有一次颗粒大小一致，每10个一次颗粒团聚为同样大小的二次颗粒，近似球形，然后所有二次颗粒按照六方最密堆积方式进行堆积，显然，这种情况下的堆积密度是比不上全部为分散颗粒情况下的堆积密度的。我认为这种二次团聚的颗粒还能进一步团聚成更大的二次颗粒，再堆积，造成堆积密度更低。
    一般而言，对于同种材料，在颗粒粒度越小的情况下，颗粒之间的团聚也更加容易发生，当然颗粒的表面性质也会对团聚产生巨大影响。一个显然的例子，在采用高速分散或者研磨等方式对粉末处理后，其振实密度一般都能得到提高。
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12楼2011-02-24 11:39:55
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slayer_axe

金虫 (小有名气)
对于不同的材料，如磷酸铁锂和钴酸锂相比，振实密度还会跟材料真密度有关。
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13楼2011-02-24 11:41:02
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zsy0814

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by cxksama at 2011-01-08 11:09:27:
振实和你材料本身性质以及中位粒度息息相关，和你材料本身的性质关系更大一些。
某种材料本身的性质以及你的制备工艺就已经决定了这种材料的TD，磷酸铁锂颗粒本身就不密实，只有通过改性可以略微提高一些这方面的 ...

版主很强大，偶崇拜你～
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14楼2011-02-24 16:13:57
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yelan262

金虫 (小有名气)
太强大了，呵呵
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15楼2011-02-24 19:18:55
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sun混世魔王

至尊木虫 (著名写手)
★
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引用回帖:
7楼: Originally posted by cxksama at 2011-01-08 11:09:27:
振实和你材料本身性质以及中位粒度息息相关，和你材料本身的性质关系更大一些。
某种材料本身的性质以及你的制备工艺就已经决定了这种材料的TD，磷酸铁锂颗粒本身就不密实，只有通过改性可以略微提高一些这方面的 ...

严重认可7楼观点！
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16楼2012-02-23 15:35:27
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ihuiy

铁虫 (初入文坛)
收藏

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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18楼2019-07-04 21:33:11
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番茄加西红

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19楼2021-04-02 10:54:19
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