锂离子电池结构
苏珊娜劳伦 22年3月1日 3分钟

电极的润湿性。锂离子电池中的电极压延

压延是锂离子电池电极常见的压实工艺。压延的目的是减少电极的孔隙率,从而改善颗粒接触,从而提高电池的能量密度。压延将显著影响孔结构,从而也电极的润湿性。

电极材料的润湿性

电极材料与电解质溶液的润湿性是高性能锂离子电池发展面临的挑战之一。多孔电极电解液润湿不足导致电极反应不规则,固电解质界面膜形成不稳定。这可能会恶化电池性能,并导致较差的循环寿命。此外,不完全润湿会导致金属锂形成枝晶,从而导致严重的安全问题。未润湿的活性材料也会导致电极容量利用不足,增加电极电阻。

用力张力计测定润湿率

电解液对电极的润湿可以通过用力张力计测量润湿率来研究。测量是基于所谓的Washburn方法,其中多孔样品浸泡在液体中,并使用高灵敏的天平记录质量摄取作为时间的函数。Washburn_electrode-01

该方法已用于确定压延对锂离子电池电极润湿性的影响。测量了压延过程中电解液对不同厚度电极薄膜的吸收情况。质量摄取作为时间的函数被记录下来。

适度压延已被证明可以改善电极材料的润湿性,这是由于颗粒的排列和孔隙网络内发散性的增加。如果压延超过最佳水平,电极的润湿性将随着孔径变小和孔隙率降低而降低。

压延影响表面粗糙度

压延工艺改变了电极的表面结构。表面粗糙度对润湿性有明显的影响,因为表面粗糙度增强了表面化学的作用。如果表面在化学上是亲水的,那么粗糙度会使表面更亲水。因此,测量表面粗糙度以及接触角可以更深入地了解表面的润湿性。

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锂离子电池的润湿性

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