高級會員
已認證
測試鋰電材料的電阻率和壓實密度是評估其電化學性能、工藝可行性和最終電池性能的關鍵步驟。電阻率（或電導率）直接影響鋰離子電池的動力學性能和能量效率，可以通過電阻率測試探究導電劑的優化方向，從而優化電子導電網絡；壓實密度是衡量電極或材料體積能量密度和工藝穩定性的核心參數，一方面可以作為電池體積能量密度優化的直觀體現，另一方面可以通過協調壓實密度來提高電極結構穩定性。通過精準測試電阻率和壓實密度，可為鋰電材料的研發、生產和失效分析提供關鍵數據支撐，最終推動高性能電池的開發。 在材料性能表征與工程化驗證中，測量精度與數據重復性是評估測試方法有效性的核心指標。尤其在規模化生產場景下，需在以保證數據可靠性為前提，通過優化測試流程的復雜度以提升測試通量，從而降低人為操作引入的系統誤差。本實驗采用蘇州利電FDM-1650系列設備，通過控制變量法，在測試中稱取不同質量的粉末樣品，探究樣品取樣量對電阻率和壓實密度的影響。 ①測試樣品：磷酸鐵鋰； ②測試參數：實驗面積132.73mm2，樣品量0.3g、0.5g、0.6g、0.7g、0.8g，使用FDM-1650設備施加壓力，測試壓強范圍：10-350MPa，步進20MPa，保壓10s； ③測試頻次：每個樣品測試一次。 表1：不同質量LFP的電阻率、壓實密度對比 圖1：不同質量LFP的電阻率、壓實密度對比 上圖表為不同質量LFP在不同壓強下測試的電阻率和壓實密度的對比。由上圖表可以觀察到，以0.6g為中心值，樣品質量增減0.1g時，電阻率和壓實密度的測試結果不會出現很大的偏差；當樣品質量增加0.2g，或者減少0.3g時，電阻率和壓實密度的測試結果會有較大偏差，五組樣品壓實密度的極差達到0.0587（350MPa），說明樣品測試一致性差。刪除偏差最大的兩組數據進行對比（如下表），會發現樣品的電阻率和壓實密度的測試結果一致性得到提高，因此，在樣品測試過程中，應該控制好樣品的取樣量，樣品質量偏差超出一定范圍的數據不建議放在一起進行比較。 表2：不同質量LFP的電阻率、壓實密度對比 采用蘇州利電FDM-1650系列設備對不同質量LFP在不同壓強下進行測試，通過對比其電阻率和壓實密度的測試結果，可以觀察到樣品質量偏差在一定范圍內不影響測試結果的一致性。針對已明確受環境影響較小的穩定樣品（如LFP），可調整其樣品量控制范圍，增大人員操作容錯率。
