实密度对高倍率锂离子电池性能的影响

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1、万方数据压实密度对高倍率锂离子电池性能的影响杨洪，何显峰，李峰(西安瑟福能源科技有限公司，陕西西安710061)摘要：研究不同压实密度对高倍率锂离子电池吸液值、厚度及比能量、内阻、高倍率放电性能、高倍率循环性能的影响，结果表明：提高压实密度可减小吸液量、增大电池体积比能量、降低内阻；压实密度对高倍率放电和高倍率循环-陛能的影响比较复杂，通过各种压实密度对比实验测试表明，本体系正极压实密度3．5g／cm3，负极压实密度1．5g／cm3组合得到锂离子电池综合性能优异，15C倍率放电保持1C容量的94-7％，15C100周高倍率放电循环保持初始容量的91．

2、2％。关键词：压实密度：锂离子电池；高倍率中图分类号：TM912．9文献标识码：A文章编号：1002—087X(2009)11—0959—04Influenceofpressdensityonhighratelithium—ionbatteryYANGHong，HEXian—feng，LIFeng(x／'anSa缈EnergyTechnologyCo．Eta,Xi'anShanxi710061，China)Abstract：Theinfluencesofdifferentpressdensitiesontheelectrolyteabsorption

3、value，thicknessandpowerdensity，internalresistance，highratedischargeperformance，highratecycleperformanceoflithium-ionbatterywerestudied．Theresultsshowthatincreasingpressdensitycanimprovevolumepowerdensitiesandreduceinternalresistanceandabsorbingelectrolytevalue．Theinfluencesofpr

4、essdensityonhighratedischargeperformanceandhighratecycleperformancearecomplicated．Bythecontrastexperimentatdifferentpressdensities，theoptimalperformanceisobtainedwhenthedensityofcathodeis3．5g／cm3andtheanodeis1．5g／cm3．The15．0Cdischargecapacityretains94．7％of1Cdischargecapacity．Af

5、ter100cyclesat15Cdischarge．thecapacityretains91．2％ofinitialdischargecapacity．Keywords：pressdensity：Li-ionbatteryihighrate锂离子电池具有高电压、高比能量、无记忆效应、自放电率小和安全性能好等特点Ⅲ。锂离子电池经过特殊的工艺设计和材料的选取具备高倍率大电流放电性能。影响锂离子电池高倍率放电的因素很多，原材料、配方、结构、过程工艺都是主要影响因素。关于各种不同因素对高倍率放电性能影响的相关研究较多12-7】，但针对具体某一因素对高倍率放

6、电锂离子电池综合性能影响的系统研究相对较少，本文采用层叠锂离子电池为研究对象，从压实密度这一角度对高倍率锂离子电池各方面性能的影响进行系统研究，通过对比优化实验参数确定了高倍率放电锂离子电池的最佳压实密度参数。1实验1．1实验电池制作压实密度实验正极体系采用钴酸锂材料，负极体系采用人造石墨材料。考虑到高倍率放电锂离子电池极片设计不能太厚，正极极片双面面密度设计为28mg／cm2，负极极片双面面密度设计为14mg／cm2。实验设计型号073048(7．0mm×30inll]x48mm)，设计容量850mAh，设计放电倍率15c。正负极片压实密度设计考虑

7、到材料本身的特性和限制，分别进行梯度设计和优化组合，具体设计组合方案见表1，在收稿日期：2009—04—11作者篙介：杨洪(1978一)，男。湖北省人，技术总监，主要研究方向为锂离子电池。Biography：YANGHong(1978一)，male，chieftechnicaloffice．；)59其它因素保持一致的条件下按表l实验方案组合的正负极压实密度进行电池的制作。表1正负极不同压实密度组合表Tab．1Compoundingtableofcathodeandanodeatdifferentpressdensitjes实验编号正极压实密度／(窟·

8、Gnl。3)负极压实密度／(g·Gnl。3)l3．01．523．51．533．81．544．11．553．5