锂离子电池极片主要由哪几部分组成？
来源：宝鄂实业
2019-10-05 19:48
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锂离子电池正极和负极的设计参数主要包括活性物质负载量、孔隙率、厚度、活性材料、粘合剂和导电添加剂的比例。在电极配方方面，已有许多文献报道，如石墨lfp体系，有40多种配方。活性物质的比例为60%～95%，粘合剂的比例为2%～25%，导电添加剂的比例为3%～30%。这些配方的范围很广。在企业中，电极配方也是非常保密的，无论是技术交流还是具体合作，每个单位很少涉及具体的材料体系和配方。
电极配方有什么理论指导吗？每个制造商如何确定具体的配方？我很困惑，我一直在学习这个问题，希望能找到答案。经过多次实验，对电极配方进行了优化和总结。
锂离子电池极板可视为一种复合材料，主要由以下部分组成：
（1）活性物质颗粒，嵌入或除去锂离子，正粒子提供锂源，负极粒子接受锂离子；（2）导电剂和粘结剂混合相（碳胶凝相），粘合剂结合活性物质颗粒，涂层和集电体，导电剂传导电子；（3）孔，填充电解液，它是极板中锂离子传输的通道。
在电化学过程，极片涂层主要包括以下几个过程：
(1)电子传输;
(2)离子传输;
(3)在电解液/电极颗粒界面发生电荷交换，即电化学反应;
(4)固相内锂离子的扩散。极片微观结构中，颗粒粒径大小和分布会影响锂离子扩散路径和电化学反应比表面大小，孔径大小和分布会影响电解液的传输过程，孔隙迂曲度决定锂离子传输距离，等等。这些微结构特征都会最终影响电池性能。
活性物质、导电剂和粘结剂在电极中的比例及其分布将影响电子和离子的传输，以及在电极界面上的电化学反应，从而影响电池的性能。理想的电解微结构如图1所示。导电剂和粘合剂完全分散均匀分布在活性物质颗粒表面。导电剂相互连接以形成电子传输网络。粘结剂分布均匀，保证了颗粒涂料的高结合强度和机械稳定性。活性物质颗粒保持其原有形态并均匀分散并有序排列，形成从电极表面到集电极流体的垂直孔。该通道确保电解液完全渗透并实现锂离子的快速传导。
电极中粘结剂一般和导电剂混合在一起,使活性物质颗粒通过碳胶混合相连接在一起形成机械性稳定的整体,并确保电极与集流体之间具有足够的粘结强度。粘结剂的含量主要影响电极的机械稳定性，但是同时会影响电极电导率，而且两者往往相互矛盾。实际的电极配方还是非常复杂的，最后也没有什么结论。以上内容仅供参考，欢迎大家多多补充。
电极中粘结剂一般和导电剂混合在一起,使活性物质颗粒通过碳胶混合相连接在一起形成机械性稳定的整体,并确保电极与集流体之间具有足够的粘结强度。粘结剂的含量主要影响电极的机械稳定性，但是同时会影响电极电导率，而且两者往往相互矛盾。实际的电极配方还是非常复杂的，最后也没有什么结论。以上内容仅供参考，欢迎大家多多补充。
