锂电池电极材料的振实密度与压实密度

振实密度和压实密度以及两者之间关系 已有15人参与

前几天大家在群里热烈讨论振实密度与压实密度。很多群友还有些搞不清楚。故写这个帖子，阐述一下二者的定义，及其关系。

大家觉得有道理的话，就回复一下，让更多的坛友看到。

振实密度（tap density ）

定义： 在规定条件下容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量，单位为g/cm3。由专门的振实密度仪器测定。

振实密度是衡量活性材料的一个重要指标，因为锂离子电池的体积是有限的，如果你的振实密度太低，这样你单位体积的活性物质质量肯定很少，这样体积容量就很低！有的科技产品本来就那么小，里面需要的电池就更小，如果振实密度太低，肯定不行！所以要追求高的振实密度

压实密度(compacted density) 定义：

在锂离子电池设计过程中，压实密度=面密度/(极片碾压后的厚度—集流体厚度) ，单位：g/cm3

压实密度分为：负极压实密度Anode density（或称为阳极压实密度）和正极压实密度Cathode density（或称为阴极压实密度）。

锂离子动力电池在制作过程中，压实密度对电池性能有较大的影响。通过实验证明，压实密度与片比容量，效率，内阻，以及电池循环性能有密切的关系。找出最佳压实密度对电池设计很重要。一般来说，压实密度越大，电池的容量就能做的越高，所以压实密度也被看做材料能量密度的参考指标之一。压实密度不光和颗粒的大小、密度有关系，还和粒子的级配有关系，压实密度大的一般都有很好的粒子正态分布。可以认为，工艺条件一定的条件下，压实密度越大，电池的容量越高。

实验得出以下结论：合适的正极压实密度可以增大电池的放电容量，减小内阻，减小极化损失，延长电池的循环寿命，提高锂离子电池的利用率。在压实密度过大或过小时，不利于锂离子的嵌入嵌出。

现在常用的正极材料(钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等)和负极材料（人造石墨、天然石墨、复合石墨等），由于材质不同，压实密度也有较大的差别。

两者关系：

振实密度与压实密度两者本身并没有什么关系，区别只是他们的测量的方法不同而已，对应的指标也不一样，都是用来衡量材料密度的一种指标，从而来判断材料的体积容量如何！做粉末的关注振实，做电芯的关注压实。振实密度受粒径分布，粒子形貌影响很大。压实密度受真实密度，有效密度影响。一般而言，高振实密度可能得到高的压实密度，但可能必须考虑粉体的粒径分布状况以及粉体的表面形态。对于同种材料来说，压实密度大于振实密度。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/afut.html