リチウムイオン電池の面密度設計のポイント

面密度 - 1/4mg/cm² - 4面密度とは、単位面積あたりの質量を指します。 この場合は（単位面積当たりの質量） ボリュームを無視した領域)。

圧縮密度 - 1/4g/cm³ -11圧縮密度は、単位体積に含まれる質量を示し、 これは材料自体の特性と大きく関係しています。

厚さ 材料と箔の合計の厚さは通常ミクロンで表されます。 (μm)。

面密度 ï=g/cm³= 圧縮密度 =mg/cm²=/ 厚さ ==μm=

リチウムイオン電池のポイント面密度 デザイン:

一般的に、デザインするときは、 バッテリーは容量が決まっています。このときのレイヤー数と 面密度は、材料のグラム容量と 活性物質の割合。

たとえば、 電池の両面密度が 30 mg/cm 46 2 47 であることを決定し、 圧縮密度は 2.5 g/cm³、その厚さを計算できます。

厚さ = 面密度 / 圧縮密度 = 30mg.cm 54 2 55 /2.5 g.cm³ = 120 μm (箔の厚さを除く) â €

面密度の単位は(mg/cm 62 2 63 )である。高いほど 面密度、 電極の同じ領域に占める活性物質の数が多くなり、より多くの活性物質が使用されます。 バッテリーセルのエネルギー密度。

面密度を減らすことは、高レートを設計する最も効果的な方法です。 面密度を高めることが最も効果的な設計方法です。 高エネルギーバッテリー。電極の面密度が小さいほど、 厚さを薄くすると、Li+ の拡散距離が直接減少します。 繰り返しの挿入によって引き起こされる材料構造への損傷と、 リチウムイオンの抽出も少なくなります。

図 1 - さまざまな領域での LCO バッテリーの急速充電性能 密度

理論的には、面密度が小さいほど、 レートパフォーマンスを向上させることが有益です。ただし、面密度は 面密度が 1 に小さいときは、設計にも下限値があります。 特定の値を超えると、スラリー中の大きな粒子はダイを通過できなくなります。 コーティング機により粒子による傷が発生し、 バッテリーに悪影響を及ぼします。

さらに、バッテリーにはレートがあるだけではありません 要件だけでなく、容量要件も必要です。単純に面密度を下げる 必然的に電極層の数が増加し、 レイヤーの数もリスクを高めます。一部の 3C セルでは、面積 一般に、バッテリーのレート性能を向上させるために密度が低くなります。のために エネルギー貯蔵電池の多くは、面密度を高めることを選択し、 バッテリーセルのエネルギー密度を高めます。