Dwysedd areal (mg / cm2):Mae dwysedd arwynebedd yn cyfeirio at y màs fesul uned arwynebedd, sef yn yr achos hwn (màs fesul uned arwynebedd y rhanbarth gan anwybyddu'r cyfaint).
Dwysedd cywasgedig (g/cm3):Mae'r dwysedd cywasgedig yn nodi'r màs sydd wedi'i gynnwys mewn cyfaint uned, sydd â llawer i'w wneud â phriodweddau'r deunydd ei hun.
Trwch:Yn gyffredinol, mynegir cyfanswm trwch y deunydd a'r ffoil mewn micron (μm).
Dwysedd areal (g/cm3)= Dwysedd cywasgedig(mg/cm2)/ Trwch(μm)
Pwyntiau allweddol dyluniad dwysedd ardal batri lithiwm-ion:
Yn gyffredinol, wrth ddylunio batri, pennir y gallu. Ar yr adeg hon, pennir nifer yr haenau a dwysedd areal yn seiliedig ar gynhwysedd gram y deunydd a chyfran y sylweddau gweithredol.
Er enghraifft, os byddwn yn pennu bod dwysedd deuwynebol batri yn 30 mg/cm2a'r dwysedd cywasgu yw 2.5 g/cm3, gallwn gyfrifo ei drwch.
Trwch=Dwysedd arwynebedd / Dwysedd cryno =30mg.cm2/2.5 g.cm3=120 μm (heb drwch ffoil)
Uned dwysedd yr arwynebedd yw (mg/cm2). Po uchaf yw'r dwysedd areal, y mwyaf o ddeunyddiau gweithredol y mae'n eu meddiannu ar yr un ardal o'r electrod, a'r uchaf yw dwysedd ynni'r gell batri.
Lleihau'r dwysedd areal yw'r ffordd fwyaf effeithiol o ddylunio batris cyfradd uchel, a chynyddu'r dwysedd areal yw'r ffordd fwyaf effeithiol o ddylunio batris ynni uchel. Po leiaf yw dwysedd areal yr electrod, y teneuaf yw'r trwch, a all leihau pellter trylediad Li + yn uniongyrchol, ac mae'r difrod i'r strwythur deunydd a achosir gan fewnosod ac echdynnu ïonau lithiwm yn gylchol hefyd yn llai.
Ffigur 1- Perfformiad gwefru cyflym batris LCO ar ddwysedd arwynebedd gwahanol
Yn ddamcaniaethol, po leiaf yw'r dwysedd arwynebedd, y mwyaf buddiol yw gwella perfformiad y gyfradd. Fodd bynnag, mae gan y dyluniad dwysedd areal hefyd derfyn is, oherwydd pan fo'r dwysedd areal yn fach i werth penodol, ni all y gronynnau mawr yn y slyri fynd trwy farw'r peiriant cotio, gan arwain at grafiadau gronynnau, a fydd hefyd yn cael a effaith negyddol ar y batri.
Yn ogystal, nid yn unig y mae gan fatris ofynion cyfradd, ond hefyd gofynion cynhwysedd. Bydd lleihau'r dwysedd areal yn anochel yn cynyddu nifer yr haenau electrod, ac mae'r cynnydd yn nifer yr haenau hefyd yn cynyddu'r risg. Ar gyfer rhai celloedd 3C, mae'r dwysedd areal yn cael ei leihau'n gyffredinol i wella perfformiad cyfradd y batri. Ar gyfer batris storio ynni, bydd llawer yn dewis cynyddu'r dwysedd arwynebedd a chynyddu dwysedd ynni'r gell batri.
