背景
鋰離子電池是一種具有高電壓、高能量密度、長的循環(huán)壽命的二次綠色電池，鋰離子電池的性能很大程度上是由電極材料的性能決定的，尤其是正極材料。目前研究最廣泛的正極材料有LiCoO2、LiNiO2以及LiMn2O4等，但由于鈷有毒且資源有限，鎳酸鋰制備困難，錳酸鋰的循環(huán)性能和高溫性能差等因素，制約了它們的應(yīng)用和發(fā)展。因此具有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰(LiFePO4)能夠可逆地嵌脫鋰，且具有比容量高、循環(huán)性能好、電化學(xué)性能穩(wěn)定、價格低廉等特點，成為首選的新一代綠色正極材料。電阻率和壓實密度是衡量粉末樣品性能的重要參數(shù)，也是目前最受業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的參數(shù)。我們使用FDM-1650產(chǎn)品，對不同的LFP材料進行測試，可以對比出不同的LFP材料的電阻率和壓實密度的差異。
測試方案
測試樣品：LFP；
測試原理：四探針模式；
測試參數(shù)：實驗面積132.73mm2，樣品量0.6g，采用變壓模式進行測試，測試壓強范圍：10-350MPa，壓強步進10MPa，保壓時間10S。
測試次數(shù)：每個樣品平行測試兩次。
測試結(jié)果分析
圖1 壓強VS電阻率
圖2 壓強VS壓實密度
表 1 LFP的電阻率和壓實密度
如上圖表所示，LFP的電阻率在測試中隨著壓強的增大而減小，壓實密度隨壓強的增大而增大。在350MPa壓強下，電阻率大小：LFP-6>LFP-1>LFP-7>LFP-8>LFP-5>LFP-9>LFP-10>LFP-2>LFP-3>LFP-4。壓實密度大小：LFP-2>LFP-4>LFP-3>LFP-10>LFP-1>LFP-9>LFP-5>LFP-7>LFP-8>LFP-6。
由此可知，在大壓強下樣品LFP-4的導(dǎo)電性能最好，LFP-2的壓實密度最大。
結(jié)論
一般來說，在材料允許的壓實密度范圍內(nèi)，極片壓實密度越大，電池的容量就能做的越高。但是過高的壓實密度，不但提升不了電池的比容量，還會嚴重降低電池的容量和循環(huán)性能。通過采用FDM-1650系列產(chǎn)品對不同的LFP粉體進行電阻率和壓實密度測試，可以測試出不同的LFP樣品在不同的壓強下的電阻率和壓實密度。可以通過選擇合適的壓實密度后，橫向?qū)Ρ饶姆NLFP粉體的導(dǎo)電性能最優(yōu)異。
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