锂电池正极浆料炭黑分散问题及解决措施 在锂离子电池材料研发领域，实验室常用的锂离子扣式电池是快速验证新型正极材料、负极材料及电解液 / 添加剂电化学性能的核心工具。其标准化结构（如直径 20mm、厚度 3.2mm）、低成本制备及快速测试特性，极大加速了电池材料的筛选与迭代进程。但在扣式电池正极浆料制备阶段，导电炭黑（如常规导电炭黑、乙炔黑等）因比表面积大（通常达 50-150m²/g）、表面能高，极易形成难以分散的团聚体，成为实验室小规模制浆的典型痛点。这种团聚不仅导致浆料体系不均一，更会造成电极导电网络出现 “断点”，最终引发电极导电性下降 15%-30%、机械强度弱化（如极片掉粉率升高），直接影响扣式电池的充放电效率与循环稳定性。以下从核心原因与针对性解决措施两方面，结合实验室超声锂电池正极浆料炭黑分散技术展开分析： 一、实验室正极浆料炭黑分散不良的核心原因 [...]
扣电中炭黑分散不均匀的影响和检测方法 在制备扣式锂电池电极的过程中，浆料内炭黑（常用导电剂）的分散均匀性对电池的电化学性能具有关键影响。若炭黑分散不均，将引发多方面问题，主要包括： 1. 内阻增大，导电网络不完整 炭黑团聚区域虽局部导电性较高，但难以形成电极整体有效的导电通路；而在炭黑缺失区域，活性物质因缺乏电子传输路径而形成“孤岛”，无法充分参与反应，造成局部高阻抗区域。整体表现为电极电子电导率下降，电荷转移阻抗和欧姆阻抗显著增加。 2. 活性物质利用率低，容量下降 在导电网络不完整的区域，活性物质（如NCM、LFP、石墨等）无法有效进行锂离子嵌入和脱出，造成部分材料“失活”。同时，由于炭黑未能均匀包覆活性物质表面，有效电化学反面积减少，使得电池实际容量，特别是在高倍率条件下，明显降低。 3. 电流分布不均，局部极化严重 [...]
锂离子与钠离子电池电解液配方的差异解析 锂电池与钠电池虽同属离子电池体系，均依靠离子在正负极之间的迁移来实现能量存储与释放，但二者在电解液配方上存在显著差异。由于锂与钠的离子特性不同，其在溶质选择、溶剂组成及添加剂应用等方面均体现出各自的特点。尽管两者电解液在外观上均为液态介质，其内在设计思路和材料体系却具有本质区别。 一、溶质的选择 锂电池电解液通常采用锂盐作为溶质，其中六氟磷酸锂（LiPF₆）占据主流地位。该类锂盐解离能力强，能在碳酸酯类溶剂中高效释放锂离子，并在负极协助形成稳定的固态电解质界面（SEI）膜。 钠电池则普遍使用六氟磷酸钠（NaPF₆）作为基础溶质。但由于钠离子半径大于锂离子，其解离能力相对较弱，导致同等浓度下电解液的电导率通常较低。出于成本控制与性能优化的综合考虑，钠电池也常采用如四氟硼酸钠（NaBF₄）或高氯酸钠（NaClO₄）等钠盐。 根本差异源于离子尺寸：锂离子能够与碳酸酯类溶剂形成稳定且紧密的溶剂化结构，而钠离子的溶剂化层较为松散，因此对溶质与溶剂之间的匹配性提出更高要求。 二、溶剂的组成设计 锂电池电解液多采用成熟的碳酸酯类溶剂体系，通常由环状碳酸酯（如EC、PC）与链状碳酸酯（如DMC、EMC）复配而成，以兼顾高介电常数和低粘度，保障离子高效迁移。 钠电池对溶剂配伍的要求更为严苛：环状碳酸酯PC易与硬碳负极发生共嵌入，导致结构损伤，因此更多选用EC与链状碳酸酯（如DMC、DEC）的组合。此外，钠离子溶剂化能较高，需借助更多低粘度溶剂（如链状碳酸酯占比超过60%）以促进脱溶剂过程。有时还会引入醚类溶剂以提升低温性能，而这在高压锂电池中较为少见，因其抗氧化能力较差。 三、添加剂的作用机制 [...]
锂电芯析锂不良原因及改善 锂析出（Lithium Plating）是指锂离子在负极表面发生还原反应，形成金属锂沉积的现象。这一过程不同于锂离子正常嵌入负极材料的层状结构，可以理解为部分锂原子未能及时嵌入，而被“滞留”在电极表面，逐渐形成金属枝晶。 以下从电芯设计、材料体系、制造工艺和使用条件四个维度，系统阐述锂析出的主要原因及改善策略。 一、电芯设计与材料体系 1. 负极冗余容量不足（N/P 比偏低） 原因：N/P 比（负极与正极容量比）过低（如＜1.1）时，负极无法完全容纳从正极脱出的锂离子，尤其在充电末期，多余锂离子易在表面沉积。 [...]
锂离子电池工作原理 今天我们来聊聊锂离子电池，用一个通俗的比喻帮你轻松理解它的工作原理：它就像一位忙碌的“锂离子搬运工”，通过锂离子在正负极之间的来回“搬家”，实现电能的存储与释放。 一、基本结构：一座精心设计的“离子公寓” 锂离子电池主要包括四个部分： 正极（+）：通常采用含锂的金属氧化物材料，可视为锂离子的“来源之地”或“起点站”。 负极（-）：一般由石墨等碳材料构成，作为锂离子在充放电过程中的“暂住地”。 电解液：位于正负极之间，是一种可导通离子的液态或固态介质，相当于锂离子移动的“专用通道”。 隔膜：一层具有微孔结构的高分子薄膜，起到隔离正负极的作用。它像一扇“智能门”，仅允许锂离子通过，而阻挡电子直接穿越，从而防止短路。 二、放电过程（供电时）：锂离子从负极“返回”正极 当你使用设备，如打开手机或启动电动车时，电池开始放电。 [...]
