LiFePO4极片真空干燥特性及动力学

摘要

探讨了不同温度、不同真空度对LiFePO4极片材料烘烤水分的影响,并对LiFePO4极片材料真空干燥实验数据进行线性回归分析,得到LiFePO4极片材料水分扩散系数以及活化能等动力学参数。结果表明:烘烤系统真空度越高,温度越高,极片的水分比越低,干燥效果越好。烘烤温度越低,系统真空度差异对极片干燥效果有明显的区别。在实验条件下LiFePO4极片材料水分扩散系数处在(1.11~1.86)×10^-9 m^2/s,真空度越高,温度越高,水分扩散系数越大,水分的蒸发快慢受制于水分的扩散迁移速度。LiFePO4极片材料水分活化能在9.70~19.83 kJ/mol,真空度越高,水分活化能越低。应用Fick扩散定律以及Arrhenius方程,薄层干燥模型Henderson(MR=Aexp(-zt))描述LiFePO4极片水分迁移规律取得良好拟合效果,对预测LiFePO4极片干燥过程具有重要指导意义。