鋰電池材料振實(shí)密度和壓實(shí)密度測試方法概述

鋰電池材料振實(shí)密度和壓實(shí)密度測試方法概述

振實(shí)密度和壓實(shí)密度是兩種不同的概念，測試方法也不同，表示的含義及實(shí)際應用中都不一樣的.

一.振實(shí)密度（tap density ）

1.定義：

在規定條件下容器中的粉末經(jīng)振實(shí)后所測得的單位容積的質(zhì)量，單位為g/cm3。振實(shí)密度受粒徑分布，粒子形貌影響很大，溫濕度，含水量等影響.

2.影響因素：

 振實(shí)密度一般描述材料的工藝性能，包括生產(chǎn)、倉儲、運輸、料倉和包裝體積等，鋰離子電池行業(yè)中，包裝密度對電池容量的影響是非常大的，高的振振實(shí)密度就意味著(zhù)電池容量大及儲能量高，有利于提高電池性能.反之就影響電池質(zhì)量.

3.設備

振實(shí)密度測試儀（FT-100A）就是用于測量和分析鋰電池包裝密度的用設備，

4.工作原理：

裝有粉末刻度量筒隨著(zhù)電機帶動(dòng)機械振動(dòng)裝置垂直上下振動(dòng)，振動(dòng)次數達到設定值后，停止振動(dòng)，讀出刻度量筒的體積.

二.壓實(shí)密度(compacted density) 

1.定義： 

在鋰離子電池設計過(guò)程中，壓實(shí)密度=面密度/(片碾壓后的厚度—集流體厚度) ，單位：g/cm3 

2.壓實(shí)密度分為：

負壓實(shí)密度Anode density（或稱(chēng)為陽(yáng)壓實(shí)密度）和正壓實(shí)密度Cathode density（或稱(chēng)為陰壓實(shí)密度）。 

3.應用說(shuō)明：

3.1.鋰離子動(dòng)力電池在制作過(guò)程中，壓實(shí)密度對電池性能有較大的影響。通過(guò)實(shí)驗證明，壓實(shí)密度與片比容量，效率，內阻，以及電池循環(huán)性能有密切的關(guān)系。找出壓實(shí)密度對電池設計很重要。一般來(lái)說(shuō)，壓實(shí)密度越大，電池的容量就能做的越高，所以壓實(shí)密度也被看做材料能量密度的參考指標之一.

3.2.壓實(shí)密度不光和顆粒的大小、密度有關(guān)系，還和粒子的配有關(guān)系，壓實(shí)密度大的一般都有很好的粒子正態(tài)分布?？梢哉J為，工藝條件一定的條件下，壓實(shí)密度越大，電池的容量越高。 

3.3.合適的正壓實(shí)密度可以增大電池的放電容量，減小內阻，減小化損失，延長(cháng)電池的循環(huán)壽命，提高鋰離子電池的利用率。在壓實(shí)密度過(guò)大或過(guò)小時(shí)，不利于鋰離子的嵌入嵌出。 

現在常用的正材料(鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等)和負材料（人造石墨、天然石墨、復合石墨等），由于材質(zhì)不同，壓實(shí)密度也有較大的差別。