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三元材料作為鋰電池正極材料，由于其有比容量高、良好的倍率性能、較好的循環穩定性等諸多優點，被廣泛應用于電動汽車、手機、平板電腦、筆記本電腦等各種場景中。 隨著技術發展與應用要求的提高，確保材料在實際應用中的可靠性、穩定性與安全性，三元材料耐壓性能檢測變得尤為重要。在材料顆粒層級進顆粒的壓潰強度測試，不僅對保障電池結構完整性、評估電池循環壽命、確保電池安全性、推動材料研發創新等有重要的意義，還可以幫助企業根據材料耐壓特性選擇合適的生產工藝參數。如在電極制作的輥壓工序中，依據材料耐壓性調整壓力，既保證壓實密度，又防止材料受損，提升電池能量密度和生產質量，同時還能降低研發與生產成本，減少因材料耐壓性不足導致的生產損耗和次品率，提高生產效率。 本次研究選取不同的三元粉末，采用蘇州利電PMNS-100粉末壓潰測試儀器，對材料的壓潰性能展開驗證。 ①測試設備：采用蘇州利電的PMNS-100粉末壓潰測試系統，對不同三元粉末的耐壓性能進行測定與評估。 ②測試樣品：選取3種不同的三元粉末，選擇粒徑在13μm左右的顆粒進行測試。 圖1.不同三元粉末耐壓性能應力應變曲線&散點圖 圖2.樣品壓潰前后圖片 分析：由散點圖可知，3款三元粉末在壓潰過程中表現出明顯差異，且壓潰力大小呈現為 NCM-3 > NCM- 2> NCM-1。 測試結果表明，不同三元材料在耐壓性方面存在顯著區別。不同耐壓性的三元材料適用于不同電池應用場景。高耐壓材料用于高壓密的電極結構，既能能維持結構穩定，又能保障電池性能和安全性。低耐壓但其他性能優的材料用于對壓實密度要求不高的場景，實現性能和成本的平衡。 因此，對材料展開壓潰力測試是有必要的，合適的壓潰力可以確保在電池充放電體積變化產生壓力時，材料結構穩定，防止電池短路、熱失控等問題，延長電池使用壽命，提高電池安全性和可靠性。
