锂电池电极材料的振实密度与压实密度
锂电负极有哪些核心性能指标负极材料的发展情况和趋势的概述
锂电负极有哪些核心性能指标负极材料的发展情况和趋势的概述锂电负极二十年复盘与展望投资观点：负极的技术指标众多，且难以兼顾。
负极材料有克容量、倍率性能、循环寿命、首次效率、压实密度、膨胀、比表面积等多项性能指标，且难以兼顾，如大颗粒的压实密度好、克容量高，但倍率性能不好；小颗粒反之。
负极制造商需要通过优化生产工艺，提高材料的整体、综合性能。
凭借资源和工艺优势，用十年时间打败日本完成国产化。
目前主流的负极仍然是天然石墨和人造石墨，天然石墨是从黑龙江、青岛的矿山采矿并经过浮选、球形化、表面包覆制成，人造石墨则是以石油或煤化工的副产物煤焦油沥青或减压渣油为原料，经延迟焦化制成针状焦，并经过造粒、石墨化制成。
2000年之前，负极行业全部掌握在日本企业手中，之后经过贝特瑞（首家掌握天然鳞片石墨的球形化技术，还掌控上游的矿山和浮选）、上海杉杉（国产化CMS打败日本大阪煤气、05年首创FSN-1之后十年都是行业模仿抄袭的对象）、江西紫宸（G1系列高各向同性、极低的膨胀，实现FSN-1之后的又一次突破）三家企业长时间的努力，目前日本企业的占有率仅剩三成左右。
人造石墨替代天然石墨仍是未来的趋势。
从供应链来看，国内动力电池基本全部使用循环、膨胀、倍率性能更优的人造石墨，国外动力电池（除松下外）则以价格低廉的天然石墨为主。
消费电池方面也是天然石墨的用量更大，但以ATL为代表的软包电池和松下为代表的超高容量圆柱电池，则偏爱人造石墨。
从未来的趋势来看，LG等日韩动力电池厂商将转向人造和天然混合的复合石墨，提高人造石墨的用量；消费电池中，软包和超高容量圆柱电池的渗透率也将持续提升，因此人造石墨仍将继续对天然石墨形成替代。
江西紫宸收入规模已超过上海杉杉成为国内第一人造石墨负极制造商，国际上也仅次于日立化成排名全球第二。
市场普遍认为江西紫宸主要生产消费电池的负极材料，未来增长空间有限。
但我们认为，消费电池虽然行业增长不快，但目前主要采用天然石墨，随着软包。
锂离子电池原材料厂家及参数
锂离子电池原材料厂家及参数深圳普漫地新能源PMDF-188(普通) 负极石墨粒度10=10.35;D50=19.26um;D90=28.12;真密度=2.22;振实密度=0.81;灰分=0.14；水分=0.09;碳含量≥99.9%;比表面积=1.5m2/g首容量≥328;首效率≥92.8%;辽宁宏光科技 CGA-4M(高级) 负极石墨粒度50=17.7um;震实密度=1.1g/ml；松装密度≥0.5g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积=3.4g/ml灰份=0.05%；首放/效率:≥354.7/93.2%长沙星城微晶石墨HAG2(普通) 负极石墨粒度10=8-12;D50=18-22um;D90=27-33um;震实密度≥0.95g/ml；松装密度≥0.55g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积≤4.2g/ml:水≤0.1%灰份≤0.2%固定碳=99.5%；外观：黑灰色；东莞市清溪宏泰H-20(普通) 负极石墨粒度10≥10;D50=20±2um;D90≤45;Dmax≤75;震实密度≥0.85g/ml；松装密度≥0.5g/ml真密度≥2.2g/ml:比表面积≤4.5g/ml:水≤0.5灰份≤0.5固定碳≥99.5%首放/效率:≥320/90%新乡远东电子科技 A080 负极石墨粒径：D10≥7;D50=17-23;D90≤50um振实密度≥0.7g/cm3；比表面积≤5m2/g首容量/效率：≥330/91%；固定碳≥99%水分：≤0.2%；灰分≤0.5%；Fe≤100ppm深圳市海盈科技M5-1-20(宏远碳素) 负极石墨外观:黑色、黑灰色;压实:1.54-1.90;循环:10次≥97.5%；50次≥95%;100次≥92%平台:首次＞50min;50次＞48min;100次＞45min首容量≥350;首效率≥86%;深圳市新宙邦 LBC305（钢壳）电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm 电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦 LBC305-1（铝壳）电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm 电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦 LBC312-01（软包）电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm 电导率25℃：8.7±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.20±0.03g/ml深圳市新宙邦 DMC 电池级外观：无色透明液体；水分：≤20ppm含量≥99.9%;甲醇≤50ppm;铁含量≤1.0ppm香河昆仑化学 KLE-050 电解液外观：无色透明液体；水分：6.82ppm电导率25℃：10.65ms/cm；游离酸≤5.62ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.23±0.03g/ml香河昆仑化学 KLE-095B 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20p pm电导率25℃：≥7.3ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.19-1.34g/ml香河昆仑化学 KLE-106 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：≥7.3ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.19-1.34g/ml诺莱特科技 SZ-SSDE-GRT-002 SZ-SSDE-GRT-001 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤50ppm色值≤50APHA；密度25℃：1.23±0.03g/ml广州天赐高科 E-101 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤50ppm色值≤50APHA；密度25℃：1.23±0.03g/ml珠海赛维电子材料 SW2030 电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm电导率25℃：12.1ms/cm；游离酸≤50ppm色值≤50APHA；密度25℃：1.23±0.03g/ml汕头金光高科 L14 电解液外观：无色透明液体；水分：≤15ppm电导率25℃：10.5±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.21±0.03g/ml张家港国泰华荣 LB-3571 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：9.7±0.5ms/cm；游离酸≤50ppm铁含量：≤5ppm；密度25℃：1.227±0.01g/mlCL≤1;Na≤10;K≤10;Ca≤10;SO4≤10;pb≤5;深圳普漫地新能源PMDF-188(普通) 负极石墨粒度10=10.35;D50=19.26um;D90=28.12;真密度=2.22;振实密度=0.81;灰分=0.14；水分=0.09;碳含量≥99.9%;比表面积=1.5m2/g首容量≥328;首效率≥92.8%;辽宁宏光科技 CGA-4M(高级) 负极石墨粒度50=17.7um;震实密度=1.1g/ml；松装密度≥0.5g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积=3.4g/ml灰份=0.05%；首放/效率:≥354.7/93.2%长沙星城微晶石墨HAG2(普通) 负极石墨粒度10=8-12;D50=18-22um;D90=27-33um;震实密度≥0.95g/ml；松装密度≥0.55g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积≤4.2g/ml:水≤0.1%灰份≤0.2%固定碳=99.5%；外观：黑灰色；东莞市清溪宏泰H-20(普通) 负极石墨粒度10≥10;D50=20±2um;D90≤45;Dmax≤75;震实密度≥0.85g/ml；松装密度≥0.5g/ml真密度≥2.2g/ml:比表面积≤4.5g/ml:水≤0.5灰份≤0.5固定碳≥99.5%首放/效率:≥320/90%新乡远东电子科技 A080 负极石墨粒径：D10≥7;D50=17-23;D90≤50um振实密度≥0.7g/cm3；比表面积≤5m2/g首容量/效率：≥330/91%；固定碳≥99%水分：≤0.2%；灰分≤0.5%；Fe≤100ppm深圳市海盈科技M5-1-20(宏远碳素) 负极石墨外观:黑色、黑灰色;压实:1.54-1.90;循环:10次≥97.5%；50次≥95%;100次≥92%平台:首次＞50min;50次＞48min;100次＞45min首容量≥350;首效率≥86%;深圳市新宙邦 LBC305（钢壳）电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm 电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦 LBC305-1（铝壳）电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm 电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦 LBC312-01（软包）电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm 电导率25℃：8.7±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.20±0.03g/ml深圳市新宙邦 DMC 电池级外观：无色透明液体；水分：≤20ppm含量≥99.9%;甲醇≤50ppm;铁含量≤1.0ppm香河昆仑化学 KLE-050 电解液外观：无色透明液体；水分：6.82ppm电导率25℃：10.65ms/cm；游离酸≤5.62ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.23±0.03g/ml香河昆仑化学 KLE-095B 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：≥7.3ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.19-1.34g/ml香河昆仑化学 KLE-106 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20p pm电导率25℃：≥7.3ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.19-1.34g/ml诺莱特科技 SZ-SSDE-GRT-002 SZ-SSDE-GRT-001 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤50ppm色值≤50APHA；密度25℃：1.23±0.03g/ml广州天赐高科 E-101 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：10.4±0.5ms/cm；游离酸≤50ppm色值≤50APHA；密度25℃：1.23±0.03g/ml珠海赛维电子材料 SW2030 电解液外观：无色透明液体；水分：≤10ppm电导率25℃：12.1ms/cm；游离酸≤50ppm色值≤50APHA；密度25℃：1.23±0.03g/ml汕头金光高科 L14 电解液外观：无色透明液体；水分：≤15ppm电导率25℃：10.5±0.5ms/cm；游离酸≤30ppm铁含量：≤1.0ppm；密度25℃：1.21±0.03g/ml张家港国泰华荣 LB-3571 电解液外观：无色透明液体；水分：≤20ppm电导率25℃：9.7±0.5ms/cm；游离酸≤50ppm铁含量：≤5ppm；密度25℃：1.227±0.01g/mlCL≤1;Na≤10;K≤10;Ca≤10;SO4≤10;pb≤5;石家庄百思特BST-2（锰酸锂）正极活性Li：3.7-3.98；Mn：59.5-61.6振实密度＞2.0；粒度D50=10-20um比表面积＜0.8m2/g；首次容量/效率:≥101/90石家庄百思特（钴酸锂）正极活性Li：6.95-7.15；Co：59.5-60.5振实密度＞2.0；粒度D50=5-10um分子量：97.87；首次容量/效率:≥138/85石家庄百思特（钴镍锰酸锂）正极活性Li：7.2-7.6；Co+Ni+Mn：55.8-56.8振实密度＞1.8；粒度D50=8-15um分子量：97.87；首次容量/效率:≥141/82.5安徽亚兰德新能源（钴酸锂）正极活性比表面积：0.2-0.5m2/g；松装密度1-1.3振实密度2.5-2.8；粒度D50=6-11um分子量：97.87；PH9-10.5；CO含量：59.6-60.6个旧圣比和实业（钴酸锂）正极活性比表面积：0.15-0.3m2/g振实密度＞2.9；粒度D50=7-9um分子量：97.87；首次容量:152-158乾运高科QY-102(锰酸锂) 正极活性动力型粒径：D50=10-12um；环境湿度：15-35度PH值≤8-10；松装密度＞1.2；TD密度≥2.2比表面积:≤0.6;首次容量/效率:≥100/90%循环:100次≥92%；300次≥85%;55度高温循环：100次≥85%；300次≥80%；广州融达电源材料MCG(锰酸锂) 正极活性粒径：D10≥3.0；D50=14-20um；D90≤40；PH值=8-10；包装：25kg；TD密度≥2.2比表面积:0.5-1.2;首次容量/效率:≥110/90%Mn=58.5-60;Li:3.7-4.4;Na≤0.4;Fe≤0.02Ca≤0.03;Ni≤0.01%;H2O≤0.06临析杰能新能源GN-Mn-02(锰酸锂) 正极活性粒径：D10≥2.0；D50=10-20um；D90≤40；PH值≤8-11；包装：25kg；TD密度≥1.8比表面积:0.5-1.5;首次容量/效率:≥90/95Mn≥58-60.5;Li:3.5-4.5;Na≤0.05;Fe≤0.02Cu≤0.02;Ca≤0.05;Ni≤0.03%;H2O≤0.10临析杰能新能源GN-Mn-01(锰酸锂) 正极活性粒径：D10≥2.0；D50=12-16um；D90≤40；PH值≤8-11；包装：25kg；TD密度≥2.0比表面积:0.5-1.5;首次容量/效率:≥105/95Mn=58-60.5;Li:3.5-4.5;Na≤0.05;Fe≤0.02Cu≤0.02;Ca≤0.03;Ni≤0.03%;H2O≤0.10云南玉溪汇龙科技HLA(锰酸锂) 正极活性粒径D50=5-20um；PH值≤5-7；包装：25kg；TD密度≥2.10比表面积:0.5-1.5;首次容量/效率:≥120/94%Mn≥57;Li:3.5-4.5;Na≤0.05;Fe≤0.03Cu≤0.02;Ca≤0.03;Ni≥3.85;H2O≤0.10深圳市贝特瑞LMO（锰）正极活性粒径：D10=1.717；D50=8.863um；D90=23.993；水分：0.048；振实密度:4.053;TAP密度:2.115比表面积:2.284;首次容量/效率:118.3/98%深圳市贝特瑞LFP（三元）正极活性粒径：D10=0.787；D50=5.361um；D90=14.133；水分：0.041；TAP密度：1.170比表面积:15.2;首次容量/效率:142.1/92.15%深圳三晶锂业三元正极活性粒径：D10=6±1；D50=9-11um；D90=16-20；PH值≤11.5；；TD密度≥2.1；外观：黑色固体比表面积:≤0.5;形貌：球形；Al≤0.03；Ni+Mn+Co=58-61.5;Li:7.05-7.4;Fe≤0.01Cu≤0.001;H2O≤0.10;Mg≤0.02。
振实密度和压实密度的关系
振实密度和压实密度的关系振实密度和压实密度是材料力学性质的重要参数，它们之间存在一定的关系。
本文将从理论和实际应用两个角度，探讨振实密度和压实密度之间的关系。
一、振实密度和压实密度的概念振实密度是指材料在一定条件下经过振实处理后的密度，通常用空隙比表示。
空隙比是指单位体积中空隙所占的体积比例，空隙比越小，振实密度越高。
压实密度是指材料在经过一定压力作用下的最终密度，通常用体积比例表示。
体积比例是指单位体积中颗粒所占的体积比例，体积比例越大，压实密度越高。
二、振实密度和压实密度的关系振实密度和压实密度之间存在一定的关系，它们的关系可以通过实验得到。
实验表明，当振实密度增加时，压实密度也会增加。
这是因为振实处理能够使材料中的颗粒更加紧密地排列，减少了颗粒之间的空隙，从而提高了材料的密度。
三、振实密度和压实密度的应用振实密度和压实密度在工程领域具有广泛的应用价值。
首先，振实密度和压实密度可以用来评估材料的密实程度。
对于土壤工程来说，密实程度是衡量土壤工程质量的重要指标，而振实密度和压实密度可以作为评估土壤工程质量的重要参数。
振实密度和压实密度可以用来指导土壤的处理和改良。
通过振实处理和压实处理可以使土壤达到一定的密实程度，从而提高土壤的承载力和抗剪强度，保证土壤工程的稳定性和安全性。
振实密度和压实密度也可以用来评估材料的力学性能。
例如，对于粉煤灰这样的工业废弃物，振实密度和压实密度可以反映其颗粒间的紧密度，从而评估其在工程应用中的可行性。
振实密度和压实密度之间存在着一定的关系。
振实密度的增加可以提高材料的压实密度，从而改善材料的力学性能。
振实密度和压实密度在工程领域具有重要的应用价值，可以用来评估材料的密实程度和指导土壤的处理和改良。
因此，深入研究振实密度和压实密度之间的关系对于工程实践具有重要的意义。
振实密度和压实密度之间关系(一)
振实密度和压实密度之间关系(一)
振实密度与压实密度的关系
1. 什么是振实密度和压实密度？
•振实密度是指在振动条件下，土壤颗粒之间的接触状态和排列情况，通常用于表征土壤的压实性能。
•压实密度是指土壤在经过某种压实作用后的密实度，反映了土壤颗粒的紧密程度。
2. 振实密度和压实密度的关系
•振实密度和压实密度之间存在一定的关系，可以通过下面的公式表示：振实密度 = 压实密度 * （1 + 含水量）
•含水量是指土壤中包含的水分含量，在土壤中起到润湿、润滑颗粒的作用，会影响土壤的密实程度。
3. 解释说明
•在实际工程中，通过振动和压实等作用可以改变土壤颗粒的排列和接触状态，使其达到一定的密实程度，以满足工程建设的需要。
•振实密度和压实密度两者之间的关系可以通过添加含水量这一因素来描述，因为含水量会影响土壤颗粒之间的接触情况。
•振实密度的计算结果可以用于评价土壤的压实性能和工程可行性，而压实密度则可以用于判断土壤的紧密程度和稳定性。
4. 结论
•振实密度和压实密度之间存在较为直接的关系，可以通过添加含水量这一因素来计算振实密度。
•振实密度和压实密度是土壤工程中重要的指标，对于土壤的压实性能和工程设计具有重要的意义。
三代电池正极材料的压实密度
三代电池正极材料的压实密度随着电动汽车等能源储存设备的快速发展，电池技术也得到了长足的进步。
作为电池的重要组成部分，正极材料的性能对电池的能量密度、循环寿命和安全性等方面有着重要影响。
本文将以三代电池正极材料的压实密度为主题，探讨其对电池性能的影响。
我们需要了解什么是正极材料的压实密度。
压实密度是指单位体积正极材料中活性物质的质量。
在电池制备过程中，正极材料通常以粉末的形式存在，通过压实工艺将粉末压缩成片状或块状。
压实密度的大小直接影响到电池的能量密度和功率密度等性能指标。
对于三代电池来说，其正极材料主要有锂镍锰钴氧化物（NMC）、锂铁磷酸铁锂（LFP）和锂钴酸锰（NCM）等。
这些材料具有不同的特点和应用领域，在正极材料的压实密度方面也存在着差异。
NMC材料是目前商业化应用最广泛的正极材料之一。
其具有较高的能量密度和较好的循环寿命，适用于电动汽车等对能量密度要求较高的领域。
NMC材料的压实密度通常在2.8-3.2 g/cm³之间，可以通过调节材料的成分和制备工艺来实现。
LFP材料是一种安全性能较好的正极材料。
由于其晶体结构的稳定性和较低的反应活性，LFP电池具有较高的热稳定性和循环寿命。
LFP材料的压实密度通常在2.8-3.0 g/cm³之间，较NMC材料略低。
NCM材料是一种综合性能较好的正极材料。
其具有较高的能量密度、较好的循环寿命和较低的成本，适用于电动工具和便携式电子设备等领域。
NCM材料的压实密度通常在3.0-3.2 g/cm³之间，与NMC材料相当。
正极材料的压实密度对电池性能有着重要影响。
首先，较高的压实密度可以提高正极材料的电导率和离子扩散速率，从而提高电池的功率密度和循环寿命。
其次，较高的压实密度可以减少正极材料的体积变化，降低电池的膨胀和收缩，提高电池的稳定性和安全性。
此外，较高的压实密度还可以增加正极材料的充放电容量，提高电池的能量密度。
为了提高正极材料的压实密度，研究人员采取了多种方法。
磷酸铁锂面密度和压实密度
磷酸铁锂面密度和压实密度（原创版）目录1.磷酸铁锂的概述2.磷酸铁锂面密度和压实密度的定义3.磷酸铁锂面密度和压实密度的影响因素4.磷酸铁锂面密度和压实密度的测量方法5.磷酸铁锂面密度和压实密度对电池性能的影响6.提高磷酸铁锂面密度和压实密度的策略正文一、磷酸铁锂的概述磷酸铁锂（LiFePO4）是一种锂离子电池正极材料，具有优良的环境友好性、高安全性和较长的循环寿命。
在众多锂离子电池正极材料中，磷酸铁锂因其较高的性价比而广泛应用。
在实际应用中，磷酸铁锂的性能与其面密度和压实密度密切相关。
二、磷酸铁锂面密度和压实密度的定义1.面密度：指单位面积内磷酸铁锂的质量，通常用 mg/cm表示。
面密度反映了磷酸铁锂的表面积和颗粒分布情况，对电池的容量、循环寿命等性能有重要影响。
2.压实密度：指单位体积内磷酸铁锂的质量，通常用 g/cm表示。
压实密度反映了磷酸铁锂的体积和颗粒堆积情况，对电池的能量密度、功率密度等性能有重要影响。
三、磷酸铁锂面密度和压实密度的影响因素1.颗粒大小和形状：颗粒越小、形状越规整，磷酸铁锂的面密度和压实密度越高。
2.颗粒分布：颗粒分布均匀有利于提高面密度和压实密度。
3.添加剂：适量的添加剂可以改善磷酸铁锂的颗粒结构和堆积状态，从而提高面密度和压实密度。
4.制备工艺：不同的制备工艺对磷酸铁锂的面密度和压实密度有较大影响。
四、磷酸铁锂面密度和压实密度的测量方法1.面密度的测量方法：通常采用称量法，即将一定面积的磷酸铁锂样品称重，然后计算面密度。
2.压实密度的测量方法：通常采用浮标法，即将磷酸铁锂样品放入一定体积的液体中，根据浮力原理计算压实密度。
五、磷酸铁锂面密度和压实密度对电池性能的影响1.面密度：面密度越高，电池的容量和循环寿命越好。
因为高面密度意味着更多的活性物质参与反应，从而提高电池性能。
2.压实密度：压实密度越高，电池的能量密度和功率密度越好。
因为高压实密度意味着更高的物质堆积程度，从而提高电池的体积能量密度和功率密度。
国内外磷酸铁锂新性能指标
17-25
碳含量（%）
6.0
振实密度（g/cm3）
1.0-1.3
压实密度（g/cm3）
比表面积（m2/g）
13-16
放电中值电压（V）
3.05(2C充10C放)
克能量（mAh/g）
0.1C
135
1C
130
10C
115
20 C
衰减率
2C充10C放，400次，80％
低温性能
加工性能
好
批次稳定性
>0.8
压实密度（g/cm3）
>2.2~2.3
比表面积（m2/g）
<15
放电中值电压（V）
（注明放电倍率）
0.1C 3.35V
1C 3.2V
10C 2.95V
克能量（mAh/g）
0.1C
半电池>150mAh-g，全电池不低于130mAh/g
1C
135
5C
--
20 C
--
衰减率（注明放电倍率）
低温性能
0.5-1.0 (0.7)
D50（μm）
1.0-3.0 (2.1)
D90（μm）
3.0-9.0 (5.5)
碳含量（%）
低于1.5%
振实密度（g/cm3）
≥0.6 (0.75)
压实密度（g/cm3）
2.2-2.4 (2.3)
比表面积（m2/g）
13-20 (15)
放电中值电压（V）
0.1C 3.35V
1C 3.2V
10C 2.9V
克能量（mAh/g）
0.1C
≥135 (150)
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138
5C
电池正极材料和负极材料压实密度 和能量密度的关系
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锂电池电极材料的振实密度与压实密度
锂电池电极材料的振实密度与压实密度锂电池是一种重要的能量存储设备，由负极、正极、电解液和隔膜构成。
其中，电极是锂电池的核心组成部分，负责锂离子的嵌入和脱嵌，因此电极材料的性能对锂电池的性能有着重要影响。
锂电池的电极材料通常由活性物质和导电剂构成。
活性物质用于嵌锂储能，而导电剂则起到连接电子和为锂离子提供通道的作用。
振实密度是指电极材料在没有施加任何外界压力下的密度。
该参数主要受电极材料的粒度大小和堆积方式的影响。
粒度越细，振实密度越高；堆积方式越紧密，振实密度也越高。
通常情况下，电极材料的振实密度很难达到100%，因为材料之间存在空隙和孔隙。
压实密度是指电极材料在外界压力下经过压制后的密度。
在电极材料制备过程中，会采用压制工艺将活性物质和导电剂压制成片状或片状结构。
外界压力的施加可以填充材料之间的空隙和孔隙，使得材料更加紧密。
因此，压实密度高于振实密度。
压实密度的增加可以提高电极的容量密度、电导率以及电化学性能等。
压实密度和振实密度之间的关系可以用压实率来描述。
压实率是指电极材料的压实密度与振实密度之比。
压实率越高，说明材料的压实程度越高，组织更加致密。
在电极材料的制备过程中，振实密度和压实密度的选择也需要考虑具体的应用场景。
较高的振实密度可以提供更多的嵌锂活性材料，从而提高电极的容量。
而较高的压实密度则可以提供更好的电极导电性和电化学性能，从而提高电池的输出性能。
除了振实密度和压实密度之外，电极材料的孔隙结构也是影响电极性能的重要因素。
合适的孔隙结构可以提供更多的嵌锂位点，增强锂离子的扩散速度，并降低电极材料的应力。
因此，在电极材料的制备过程中，还需要考虑如何调控孔隙结构，使其达到最佳的电化学性能。
总之，振实密度和压实密度是衡量电极材料性能的重要参数，它们直接影响电极的容量、电导率和电化学性能等。
合理选择振实密度和压实密度，优化孔隙结构，可以提高锂电池的性能，满足不同应用领域的需求。
磷酸铁锂规格书
邮编：100022
网址： ;
电性能表征
循环次数 充电容量 放电容量 效率（%） 放电中值电压 备注
/mAh/g
/mAh/g
（V）
1
158.49
157.68
99.49
3.400
\
2
160.00
156.30
97.69
3.396
\
3
161.99
157.68
97.34
3.393
\
充放电曲线：
测试人
审核
地电址话：（北TE京L)市:8朝6-阳01区0-南51磨90房04路9937 号 华传腾真北（搪FA商X)务:8大6-厦0103-0581室908(013070022)
Original Energy Technology (Beijing)Inc.
鸥瑞智诺能源科技（北京）有限公司
磷酸铁锂材料规格书
1. 用途及适用范围 磷酸铁锂正极材料，用于各种液态锂离子、软包装和聚合物锂离子电池。 2. 材料类型及型号 2.1 产品类型：锂离子电池正极材料-磷酸铁锂 2.2 产品型号：OE-LFP-A 3. 物化指标
测试所用方法 ICP 测试法 ICP 测试法 ICP 测试法 称重法 ICP 测试法 ICP 测试法 ICP光粒度检测仪
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材料名称 型号
北京 OE 磷酸铁锂材料性能测试报告
锂电池各个体系性能参数
钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世，由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势，现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。
并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。
Sony公司推出的第一块锂电池中，正极材料是钴酸锂，负极材料为碳。
其中，决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。
因此我国现有的生产正极材料公司，产品几乎全部是钴酸锂。
与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列，这两个系列材料在性能上各有长短，锰酸锂在原料价格上优势明显。
但在容量和循环寿命上存在不足。
钴酸锂的实际使用比容量为130mAh／g，循环次数可达到300至500次以上：而锰酸锂的实际比容量在100mAh ／g左右，循环次数为100至200次。
另外，磷酸铁锂电池有安全性高。
稳定性好、环保和价格便宜优势，但是导电性较差，而且振实密度较低。
因此其在小型电池应用上没有优势。
国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征，历史较短，但发展较快，多数企业在很短时间进入，但生产企业规模不大，产品主要集中在中低档。
2002年，国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨，大多数产品依靠进口，但随着国内主要生产企业的投产，产能和需求量得到了极大的提升，2006年需求量达到6500吨，2008年需求量接近9000吨。
2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore 公司，美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。
另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。
而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。
这些生产企业有些是从科研机构孵化而来，有些是具有上有资源优势的企业。
2.钴酸锂的材料构成LiCoO2在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料（钴酸锂）的液相合成工艺，它采用聚乙烯醇（ＰＶＡ）或聚乙二醇（ＰＥＧ）水溶液为溶剂，锂盐、钴盐分别溶解在ＰＶＡ或ＰＥＧ水溶液中，混合后的溶液经过加热，浓缩形成凝胶，生成的凝胶体再进行加热分解，然后在高温下煅烧，将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。
锂电池电极材料的振实密度与压实密度
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人参与几天前，我们在小组中热烈讨论了压实密度和压实密度。
许多网友仍然感到困惑。
因此，写这篇文章来解释两者的定义及其关系。
大家觉得有道理的话，就回复一下，让更多的坛友看到。
抽头密度定义：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。
由于锂离子电池的体积有限，压实密度是衡量活性物质的重要指标。
如果压实密度太低，则单位体积的活性材料质量必须非常小，因此体积容量非常低！有些科技产品体积太小，需要更小的电池。
如果压实密度太低，它将不起作用！因此，我们应该追求高压实密度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压实密度分为阳极压实密度（或阳极压实密度）和阴极压实密度（或阴极压实密度）。
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。
通过实验得出以下结论：合适的阴极压实密度可以提高电池的放电容量，降低内阻，减少极化损耗，延长电池的循环寿命，提高锂离子电池的利用率。
当压实密度过大或过小时，不利于锂离子的插层和插层。
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。
两者之间的关系：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。
三元正极材料的振实密度
三元正极材料的振实密度1. 引言三元正极材料是锂离子电池中的重要组成部分，其振实密度对电池的性能具有重要影响。
本文将深入探讨三元正极材料的振实密度及其对电池性能的影响。
2. 三元正极材料的定义三元正极材料是指由锂、镍、钴和锰等元素组成的复合材料，通常表现为化学式LiNiCoMnO2。
这种材料具有高能量密度、较高的充放电效率和良好的循环寿命等优点，因此被广泛应用于锂离子电池中。
3. 振实密度的概念振实密度是指材料在一定条件下的体积密度，通常以g/cm³为单位表示。
它是指将材料振实后的密度，即去除了孔隙和空隙后的实际密度。
3.1 振实密度的测量方法常用的测量振实密度的方法有气体置换法、密度梯度法、压片法等。
其中，压片法是一种简单、常用的方法。
通过将材料粉末在一定压力下压制成片，然后测量该片的质量和体积，即可计算出振实密度。
3.2 振实密度与理论密度的关系振实密度与理论密度之间存在着一定的关系。
理论密度是指材料在理想情况下的密度，即所有原子或分子都紧密堆积的情况下的密度。
而振实密度则考虑了实际材料中的孔隙和空隙，因此一般低于理论密度。
4. 振实密度对电池性能的影响振实密度对锂离子电池的性能具有重要影响，主要表现在以下几个方面：4.1 能量密度振实密度的提高可以提高锂离子电池的能量密度。
较高的能量密度意味着电池单位重量或单位体积的储存电能更多，可以提供更长的使用时间。
4.2 循环性能振实密度的增加可以改善锂离子电池的循环性能。
较高的振实密度意味着材料的结构更加紧密，电池在充放电过程中的体积变化更小，从而减少了材料的损耗和结构松散的可能性，提高了电池的循环寿命。
4.3 充放电效率振实密度的提高还可以提高锂离子电池的充放电效率。
较高的振实密度意味着材料颗粒之间的接触更紧密，电子和离子在充放电过程中的传输更加顺畅，减少了电阻和极化现象，提高了电池的充放电效率。
5. 三元正极材料振实密度的改进方法为了提高三元正极材料的振实密度，可以采取以下几种改进方法：5.1 材料制备工艺的优化通过优化材料的制备工艺，可以控制材料颗粒的大小和形貌，减少颗粒之间的孔隙和空隙，提高振实密度。
12--压实密度对锂电池性能的影响分析
压实密度对锂电池性能的影响分析研究发现，除了锂离子电池电极活性物质的固有属性，电极的微观结构对电池的能量密度和电化学性能也有十分重大的影响。
在未经碾压的电极中，仅有50%的空间被活性物质所占据，提高压实密度，可以有效的提高电极的体积能量密度和重量能量密度。
目前，影响正极极片压实密度的因素主要有以下四点：（1）材料真密度；（2）材料形貌；（3）材料粒度分布；（4）极片工艺；通过优化这些影响因素，便可以通过提高压实密度进而提高能量密度。
（2）材料形貌（1）材料的真密度目前商业化正极材料的真密度：钴酸锂>三元材料>锰酸锂>磷酸铁锂，这和压实密度规律一致，材料的真密度对压实密度的影响是无法改变的。
几种商业正极材料的真密度和压实密度范围注：不同组分三元材料真密度不同，本表所选NCM111目前钴酸锂压实密度和真密度的差值已经小于1.0g·cm -3，若三元材料也达到这个数值，那压实密度可达到3.8g·cm -3，目前提高压实密度的方法主要从材料形貌、材料粒度分布、极片工艺三方面入手。
1周前材料匠搜索复制（2）材料形貌目前商业化的钴酸锂是一次颗粒，单晶很大，三元材料则为细小单晶的二次团聚体，如图所示，几百纳米的一次颗粒团聚成三元材料二次球，本身就有很多空隙；而制备成极片后，球和球之间也会有大量的空隙，以上原因使三元材料的压实密度进一步降低。
（a）钴酸锂；（b）三元材料如果将三元材料的形貌制备成和钴酸锂类似的大单晶则可有效提高其压实密度（3.8g·cm-3以上），但目前工艺还不成熟，产品容量和首放效率都比常规产品低。
（3）材料粒度分布三元材料的粒度分布对其压实密度产生影响的原因和三元材料的球形形貌有关，等径球在堆积时，球体和球体之间会有大量的空隙，若没有合适的小粒径来填补这些空隙，堆积密度就会很低，所以合适的粒度分布能提高材料的压实密度。
（a）常见粒度分布的正极材料制备成极片SEM图（b）两种粒度分布的产品混合后的正极材料极片SEM图优化三元材料粒度分布可提高其压实密度，D50接近的材料，若D10、D90、 Dmin、Dmax有差别，也会造成压实密度不同。
常用正极材料对比
四种材料部分优劣势对比
锰酸锂LiMn2O4 优势 常温和低温下循环性能 佳 劣势 磷酸亚铁锂LiFePO4 优势 劣势 常温和高温下循环性 能佳
高温下循环性能差
低温性能差
原材料丰富，制备技术 高性能材料(如耐高温) 成熟 制备尚不成熟
原材料丰富
制备技术不成熟 且受专利保护
安全按性能好，电压平 台高且平稳
能量密度低
安全性能极佳，电压 能量密度很低， 平台最平稳 电压平台低
对电解液和负极 绿色材料，对环境无污 对电解液和负极匹配性 最环保材料，对环境 性能有很大要 染 要求高 无污染 求，加工性能一 般
倍率性能优良，适合高 倍率充放电
倍率循环性能不佳
倍率循环性能优良
高倍率性能差
价格便宜，应用最广泛
循环性能一般，抗过充 循环性能极佳，抗过 价格一般，应用 电性差 充能力强 领域目前很窄
原材料一般，含 Co材料短缺
制备技术成 原材料短缺，特 制备技术最成 熟，部分受 别Co是战略元素 熟 专利保护
安全性能极 能量密度最高， 能量密度高，电压 差，特别是 电压平台高且平 平台高 高镍材料 稳
安全性能差
低镍材料加工性能 加工性能优良， 含Co材料对 毒性大，对环 优良，对电解液和 对负极和电解液 环境有污染 境污染 负极要求不高 要求不高
综述：四种材料各有自己的优缺点，就目前来看市场上锰酸锂的认可度最高，在动力电池领域应用最 因，但高温下循环性能差的问题亟待解决。磷酸铁锂作为一种起步较晚的材料，由于其出色地循环性 年迅速升温，但由于其很低的能量密度、低电压导电性差等因素，特别是极差的低温性能，导致其也 材料能量密度高，倍率和循环性能优良，在电动工具等既需要高能量又需要高倍率的领域得以应用， 随着技术的进步其安全性能可以通过人工手段加以提高，一些专家认为该材料前景最好。钴酸锂材料 立于不败之地，特别是笔记本、手机等数码产品，但其安全性能是目前最大的威胁，另外Co在地壳
压实密度与振实密度
堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所测得的单位体积质量，分为松散堆积密度和振实堆积密度松散堆积密度算时体积包括颗粒内外孔及颗粒间空隙的松散颗粒堆积体的平均密度，用处于自然堆积状态的未经振实的颗粒物料的总质量除以堆积物料的总体积求得。
振实堆积密度不包括颗粒内外孔及颗粒间空隙，它是经振实后的颗粒堆积体的平均密度，堆积密度越小的物质颗粒是越大的。
堆积密度：堆积密度是指散粒材料或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。
——堆积密度自然堆积体积(含材料间空隙) 颗粒材料正好装满容器，测量该容器的容积V 计算式ρ0'= m/ V =m /(V0+ VP + Vv )式中ρ0'--- 材料的堆积密度，kg/ m3 。
VP --- 颗粒内部孔隙的体积，m3 。
Vv --- 颗粒间空隙的体积，m3 。
V0 --- 颗粒的的体积，不包含颗粒内部空孔隙m3注意：自然堆积状态下的体积含颗粒内部的孔隙积及颗粒之间的空隙体积。
（真实密度指材料在绝对密实状态下的体积内固体物质的实际体积，不包括内部空隙）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。
磷酸铁锂的结构及其特性
磷酸铁锂的结构及其特性对于磷酸铁锂正极材料而言，其性能优劣关键指标包括：粒径、振实密度、压实密度、比表面积、加工性能及电化学性能。
磷酸铁锂的结构及其特性磷酸铁锂是一种无机化合物，属于正交晶系橄榄石型结构，其主要应用于锂离子电池正极材料。
理论比容量为170mAh/g，全电池实际可超过140mAh/g。
准确的名称是：磷酸亚铁锂，业界习惯性称为：磷酸铁锂。
其晶体结构为橄榄石结构，如图所示，其中，FeO6八面体，PO4四面体。
在充放电过程中，Li+ 的可逆嵌脱，对应于Fe3+ /Fe2+的互相转换，电压平台在3.45 V（vs.Li+/Li），且平台较长。
由于P-O键键能非常大，所以PO4四面体很稳定，在充放电过程中起到结构支撑作用，因此LiFePO4有很好的抗高温和抗过充电性能，同时由于LiFePO4和完全脱锂状态下的FePO4的结构很相近，所以LiFePO4的循环性能也很好。
Li+完全脱出时，体积减小6.81%，而密度增加了2.59%；经过多次充放电后，橄榄石结构依然稳定，铁原子仍处于八面体位置。
但是，LiFePO4 的导电性非常差，主要原因为：（1）在LiFePO4 结构中，相邻的FeO6 八面体通过共顶点连接（共顶点的八面体电子导电率较低），故其电子导电率低；（2）PO4 四面体位于FeO6 八面体之间，这在一定程度上阻碍了Li+ 的扩散运动，同时由于稳定的PO4四面体使得Li+移动的自由体积小，使脱嵌运动受到影响；（3）在充放电过程中，脱嵌锂到一定程度时，锂离子在LiFePO4 /FePO4 两相界面的扩散受扩散控制。
磷酸铁锂充放电过程是在LiFePO4与FePO4两相之间进行的。
充电时，Li+从LiFePO4中脱离出来，Fe2+变成Fe3+，形成FePO4相；放电时，Li+嵌入FePO4中，Fe3+变成Fe2+，形成LiFePO4相。
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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。
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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
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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
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