【摘 要】
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利用大小颗粒之间的填充效应，本文设计了2种粒径的活性颗粒组成7种级配体系，并系统研究了其浆料的性能。借助激光粒度仪、电导率仪、比表面测试仪、扫描电子显微镜、沉降测试和电化学测试等手段分析了样品粒度分布、比表面积、颗粒形貌、浆料的电导率、沉降率、电化学阻抗谱和充放电性能。结果表明，所有级配粒径分布均呈单峰接近正态分布；级配颗粒属于大孔或者无孔材料；小颗粒是典型的单晶结构，大颗粒由球形大颗粒构成，3:
【机 构】
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郑州中科新兴产业技术研究院河南省储能材料与过程重点实验室
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2019YFA0705604）； 国家自然科学基金项目（22078341）； 河南省重点研发计划项目（221111240100）；
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利用大小颗粒之间的填充效应，本文设计了2种粒径的活性颗粒组成7种级配体系，并系统研究了其浆料的性能。借助激光粒度仪、电导率仪、比表面测试仪、扫描电子显微镜、沉降测试和电化学测试等手段分析了样品粒度分布、比表面积、颗粒形貌、浆料的电导率、沉降率、电化学阻抗谱和充放电性能。结果表明，所有级配粒径分布均呈单峰接近正态分布；级配颗粒属于大孔或者无孔材料；小颗粒是典型的单晶结构，大颗粒由球形大颗粒构成，3:7和0:10样品扫描电子显微镜图显示大粒径周围被小粒径和导电剂包围着，形成了完整连续的三维导电网络；大颗粒组成的浆料电导率为41.80mS/cm，小颗粒组成的浆料电导率高达123.39mS/cm；3:7样品浆料的沉降率和沉降速率最小，颗粒级配更接近Fuller最密充填粒度分布经验曲线；3:7和5:5样品0.1C的放电克容量达到194.88mAh/g，187.38mAh/g，实际克容量发挥分别高于商业典型值10%、5%以上，首次充放电效率高达90.54%、87.96%。此外，3:7样品电池还表现出最优异的循环性能，经250次循环后，比容量保持83.63%。总之，级配为3:7样品的颗粒填充效应得到充分发挥，表现出最优异的性能。本文提供了最佳比例的颗粒级配设计比，为优异性能的颗粒级配提供重要参考。
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