锂离子电池石墨类负****材料压实密度的测试方法

 锂离子电池石墨类负****材料压实密度的测试方法

原理: Principle:

在外力的压缩过程中，随着粉末的移动和变形，较大的空隙被填充，颗粒间接触面积*，使原子间生吸引力且颗粒间的机械楔合作用增强，从而形成具有一定密度和强度的压坯.

应用说明：

1.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。

2.找出压实密度对电池设计*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*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。

3.合适的正****压实密度可以*电池的放电容量，减小内阻，减小****化损失，延长电池的循环寿命，****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。

适用范围：Scope of application

1.满足标准：GBT 24533-2009 锂离子电池石墨类负****材料，附录L:粉末压实密度的测试方法，

2.也可以用于具有类似特性之粉末和颗粒压实密度之测定；国际上粉末和颗粒测试方法相通。

定义：Definition

计算公式：压实密度=面密度/材料的厚度

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

压实密度分为：负****压实密度Anode density（或称为阳****压实密度）和正****压实密度Cathode density（或称为阴****压实密度）。

功能描述：Function description:

1. 液压恒压加压测量系统.

2. 7寸触摸屏+PC软件（过程分析）.

3. *荷重单元控制系统能采集应力变化数据.

4. 任意设置压力、时间数据.

5. 位移传感器直读—数显样品压缩高度变化.

6. 两种测量模式：一般材料模式、弹性材料测量模式.

7. 可抽空模具

8. PC软件可以获得应力、粉体密度、时间、粉体屈服强度关系；过程数据的分析和曲线图谱.

9. 建立数据模型.

10. 中英文两种语言版本.

技术参数Technical parameter

测试项目test project

技术 参数Technical parameter

分辨率Accuracy

1.主压力 Main pressure

5；10；20；（选购）/

5  t*; 10 t*; 15 t*; 20 t*(choose to buy)

传感器：1级/ Sensor: class 1

2.位移测量/displacement

*位移传感器系统，

High  precision dial gauge

0.001mm

3.位移行程/ Displacement  stroke

0-20mm

0.1mm

4.  控制系统/  Co*ol system

液压恒压控制系统

Hydraulic c*tant pressure co*ol  system

5.显示方式/display

7寸触摸屏+PC软件7 inch touch screen+PC

6.  模具mould

内径：12.8mm；高：25mm；Inner  diamete*.8mmheight：25mm（customizable）

0.1mm

7.脱模方式Demoulding  method

自动autotic

8.装置 Safety device

自动诊断、过载保护和急停控制/

Autotic diagnosis overload protection&nb*nd emergency stop co*ol

9.温湿度范围

Temperature  humidity range

常温-50度；湿度：20%-98%/

Room  temperature -50 degrees humidity：20%-98%

10.时间设置time setting

0-99.9S

0.1S

11.设备管理功能

Device  nagement function

设置及数据管理存储

Password  settings and data nagement storage

12.密度值 Density value

99.99999g/cm3  不同样品特性不同密度有所差异

Different samples characteristics h*e  differen*nsity.

3%以内

Less  than 3%

13.形变量Defortion  variables

可测量弹性材料形变量Measure the amou*f elastic terial defortion

14.*测试天平（选购）

High  precision test balance(choose to buy)

到0.00001g，量程：120g

Accurate  to 0.00001g range: 120g

0.01%

15.位移速度Displacement  speed

小于15mm/min

0.1mm/min

16.使用环境要求

Environmental  requirements

仪器使用环境要求：工作温度：-10℃－40℃，湿度：≤65%RH

Environmental  requirements for instruments：working temperature：-10℃－40℃，humidity：≤65%RH

17.电源 Power Supply

380v

18. 整机不确定性误差

Machine uncertainty error

整机不确定性误差Machine uncertainty error 3%

选购项目

Choose&nb*nd buy items

a．电脑，打印机 b.其他规模具 c.电动抽油装置 

d.抽空装置 e.水分仪 f.密度仪

g.松装密度仪 h.振实密度仪

a．Computer printer b.other  specificati* mold c.Electric pumping unit d. vacuum device e. moisture meter f. true density meter g.  loose density meter h. tap density meter

步骤及流程

1.将未装样品的模具放置工作平台清零.

2.将称重好的样品装入模腔，并抽空处理.

3.设定参数：压力，时间.样品数据.

4.测试完成自动显示数据.

5.过程曲线，生成报表

优势描述：

1. 重复性精度3%.（目前精度已超过进口品4%）

2. 全自动运行.

3. 千分位的样品变化高度数据采集

4. 过程数据及图谱分析.

5. 仪器可靠.

6.已经上市6年多.获得行业好评.

整机示意图

 触摸屏显示

 急停按钮

观察窗口

 

 测试部分 控制部分

整机毛重约：460kg. 尺寸：长1300mm宽570mm 高1230mm

1.模具示意图-装配图

高强度处理工艺，保证模具质量的稳定性及可靠性.

自带抽空结构，保证样品测试一致性

2.模具示意图—分解图

模具由：模腔体 、底座、压杆、上下压头、脱模件组成

部分客户案例：

中科院广州工业研究所 石墨烯品质量监督检验

鸡西市品质量监督检验所 深圳国*能源研究所

江西智锂科技有限公司 江西正拓新能源科技有限公司

江西金锂科技股份有限公司 江西赣锋锂业股份有限公司

金唐化学工业集团公司 江西艾德科技有限公司

湖南桑顿新能源有限公司 湖南瑞华新材料有限公司

中南钻石股份有限公司 深圳市中金岭南科技有限公司

上海宏丰能源科技有限公司 七台河万锂泰电材料有限公司

东莞东阳光科研发有限公司 广西埃赫曼康密劳化工有限公司

江苏容汇通用锂业股份有限公司 广东邦普循环科技有限公司

湖北中兴新****材料有限公司  威海南海新能源材料有限公司

贝特瑞（天津）材料制造有限公司

软件操作界面图