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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 » 电化基础 » 锂离子电池中一些参数的联系？
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fresh_022

金虫 (正式写手)

[求助] 锂离子电池中一些参数的联系？

请教一下虫友们，锂离子电池正极材料的导电性和比容量有什么联系？是怎样联系起来的呢，还有振实密度、比表面积等等这些又和比容量有什么联系呢？
   现在是知其然 而不知其所以然，请帮忙解答一下哦！
谢谢啦！
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1楼2011-09-03 15:06:50
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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)

玉树临风小纯洁

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【答案】应助回帖

fresh_022(金币+3): 2011-09-04 07:52:02
第一个问题我就不说了，前面的已经回答了
关于TD/BET与比容量（应该这里指的就是克容量吧）的关系，真正说来，其实关系并不大
首先，TD/BET与比容量的关系肯定是在同款材料下进行比较的
再分开来说，TD其实和比容量压根无太大关系。TD只是材料表征的一个手段，有一定参考价值，但是意义有限（优点是数据得到快，缺点是不能反映材料的真实性能）。一款材料做成电池，最重要的除了电化学性能就是加工性能，反映加工性能的主要是碾压密度（压实密度），也就是这款材料的压片的性能（材料的压片性能好，才能做出转载量大的全电池，做电池可不是简单的将材料填充进去），这个必须得做全电池才能得到确切数据，并且和各个电池厂家的压片技术及规范有关，和TD的关系不大，而和材料本身的性质以及你的工艺有关。TD高的，压实可能低，TD低的，压实也可能高。而且，压实密度也仅仅反映材料的加工性能，而不能反映材料的容量循环等等性质
BET这个参数和比容量也无太大联系
TD/BET这些数据，实际上和比容量，循环性能，倍率性能一样，是一款材料固有的性质，他们是共同受到前躯体性质，混料工艺，焙烧工艺，破碎工艺的影响的，而比容量更多受到的是前躯体性质、混料焙烧工艺的影响，TD/BET这种数据除了前面的因素之外，还很大程度取决于破碎的工艺。因此，硬性的要联系几个数据之间的关系是不可行的。

TD/BET在工业中，更多的是用来衡量你的材料的生产中的一致性如何，能否达到客户的要求，一般来说，你测试全电池以及扣式电池的时间较长，而衡量一个产品是否能发货，一般企业也就测测TD/BET还有pH、残余Li这样的一些数据，就能给材料定性了，成熟工艺下，只要这些参数偏差不大，就基本能判定材料的电化学性能差异不大。如果差异过大，谁也无法保证你的电化学性能是好是坏，说实话，好也可能，坏也可能，有的甚至是比容量上去了，但是循环倍率下来了，有的是比容量低了，但是循环倍率又好了，总之没有太大的规律。但是不论好坏，你这样的产品总是不合格的，合同上签得什么样的指标，你就得老老实实按照这个完成，差了当然不行，就算好的，哪怕指标偏差太大，对方也不会要你的货。

换一种说法，如果不同的工艺做出的同款材料，在TD/BET上差别很大，容量差别也很大，这个时候应该多找材料工艺上的不同之处（例如温度，风量，Li/Me，前躯体性质），由于TD/BET的差别无法反推到工艺的差别上，而工艺的差别又直接影响材料的容量，因此TD/BET和材料的容量并不能建立完全的逻辑关系
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5楼2011-09-04 00:23:58
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DDRS-CSU-USC

铁杆木虫 (职业作家)

金牌写手
比表面积越大，正极材料与电解液接触的面积就越大，材料利用率就越高，对于可逆性差的锰酸锂来说，是应该控制合适的材料颗粒的，太大或过小都不行。
震实密度，如磷酸铁锂而言，是一直不能改进的地方，震实密度太小，颗粒间的距离过大，导电率就低，能量密度就低
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加油
10楼2011-09-24 09:31:26
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shang_qing

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

fresh_022(金币+4): 2011-09-04 07:50:29
导电性越好，可以降低电极的极化，有利于电池容量的放出。
振实密度：在规定条件下容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量。振实密度大，单位体积所具有的活性物质质量大，因此相同体积的电池所含有的活性物质量就多，可以提高电池的比容量。
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读书是一种习惯！
2楼2011-09-03 16:13:00
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13592440343

木虫 (小有名气)
帖子真精彩!
已经收录到淘贴专辑《锂离子电池》
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3楼2011-09-03 16:59:26
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seaqqufo

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

fresh_022(金币+3): 2011-09-04 07:51:55
1、正极材料的导电性表现为Li+的脱嵌性能，导电性好，说明极化内阻小，利于放电容量发挥接近比容量，一般通过掺杂导电剂增强正极材料的导电性能。
2、正极材料的松装密度和振实密度越大，则正极片中正极材料的实际堆积密度越大，单位体积的电池中可以装入的正极材料越多，电池的能量密度（比容量）也越大。而粉体材料的松装密度和振实密度与粉体颗粒的形貌、粒径及其分布密切相关。目前国内外已商品化的LiCoO2正极材料都是由无规则的片状或粒状颗粒组成的，材料的松装密度一般仅为1.0g/cm3，振实密度一般仅为2.2-2.3g/cm3。但实验证明规则的球形颗粒组成的LiCoO2材料具有更高的堆积密度，从而有利于提高锂离子电池的能量密度。不仅如此，球形产品还具有优异的流动性、分散性和可加工性能，十分有利于制作正极材料浆料和电极片的涂覆，提高电极片质量。
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原谅他是上帝的事，我的任务是送他去见上帝~~
4楼2011-09-03 17:32:47
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fresh_022

金虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by cxksama at 2011-09-04 00:23:58:
第一个问题我就不说了，前面的已经回答了
关于TD/BET与比容量（应该这里指的就是克容量吧）的关系，真正说来，其实关系并不大
首先，TD/BET与比容量的关系肯定是在同款材料下进行比较的
再分开来说，TD其实和比 ...

辛苦楼主了！无以言谢！
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最是那一低头的温柔，恰似那水莲花不胜凉风的娇羞......
6楼2011-09-04 07:55:13
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201020101019

金虫 (小有名气)
辛苦，学习了！
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7楼2011-09-22 21:15:37
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god135

铁虫 (初入文坛)
讲的不错，学习了！
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8楼2011-09-23 23:10:42
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DDRS-CSU-USC

铁杆木虫 (职业作家)

金牌写手
比表面积越大，正极材料与电解液接触的面积就越大，材料利用率就越高，对于可逆性差的锰酸锂来说，是应该控制合适的材料颗粒的，太大或过小都不行。
震实密度，如磷酸铁锂而言，是一直不能改进的地方，震实密度太小，颗粒间的距离过大，导电率就低，能量密度就低
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加油
9楼2011-09-24 09:31:10
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