如何確定鋰離子電池的電極配方

安徽鋰離子電池正極和負(fù)極的設(shè)計(jì)參數(shù)重要包括活性材料負(fù)載量、孔隙率、厚度以及活性材料、粘合劑和導(dǎo)電添加劑的比例。文獻(xiàn)中有許多有關(guān)電極配方的報(bào)道。例如，石墨-lfp體系有40多種配方，其中活性物質(zhì)的比例在60%~95%之間，粘合劑的比例在2%~25%之間，導(dǎo)電添加劑的比例在3%~30%之間。在公司中，電極配方也是非常保密的，無(wú)論是技術(shù)交流還是具體合作，單位很少涉及具體的材料體系和配方。

那么，電極配方的理論指導(dǎo)是什么呢?各廠家如何確定具體配方?我很困惑，一直在研究這個(gè)問題，希望能找到答案。我所經(jīng)歷的基本上是很多優(yōu)化電極配方的實(shí)驗(yàn)。今天我想分享一些具體的內(nèi)容，歡迎大家討論。

鋰離子電池極板可看作是一種復(fù)合材料，重要由以下部分組成:(1)粒子為活性物質(zhì)，嵌入或出鋰離子，正極粒子供應(yīng)鋰源，負(fù)極粒子接受鋰離子;(2)導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑混合在一起，粘結(jié)劑連接活性物質(zhì)顆粒、涂層與收集液，導(dǎo)電劑傳導(dǎo)電子的組成相(碳質(zhì)相);(3)孔隙，填充電解液，這是鋰離子在極板中轉(zhuǎn)移的通道。

安徽省鋰離子電池電極中活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的比例和分布將影響電極界面的電子、離子傳輸和電化學(xué)反應(yīng)，從而影響電池性能。理想的電化學(xué)微觀結(jié)構(gòu)如圖1所示:導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑完全分散,均勻分布的粒子表面活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑形式電子傳輸網(wǎng)絡(luò)互連,粘結(jié)劑均勻分布,確保糧食涂層結(jié)合強(qiáng)度和機(jī)械穩(wěn)定性高,活性物質(zhì)粒子保持原始形狀和均勻分散,排隊(duì),從電極表面形成的垂直通道,集流體確保電解液充分浸潤(rùn),實(shí)現(xiàn)安徽鋰離子電池鋰離子快速傳輸。