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早在20世紀70年代，硅作為一種鋰存儲材料就已受到研究者的關注。實際上，諸多電池開發(fā)人員早期首選的負極材料是鋰金屬，但由于鋰金屬負極在長期循環(huán)過程中存在諸如鋰枝晶、粉化、死鋰等一系列問題，同時，鋰金屬的價格高且波動大，再加上生產(chǎn)存儲環(huán)境要求苛刻，人們開始尋找替代鋰金屬的負極材料，硅基材料就是其中最有希望的一類。

近年來，硅碳負極材料在動力電池領域的應用日益增強，年產(chǎn)量己突破千噸級別，并預期將逐步邁向萬噸級規(guī)模。在消費電子市場，特別是在電動工具和智能穿戴設備中，硅基材料的應用比例也在穩(wěn)步提高。電阻率和壓實密度作為衡量粉末樣品性能的重要參數(shù)，也是目前最受業(yè)內(nèi)企業(yè)關注的參數(shù)。我們使用FDM-1650產(chǎn)品，對不同的硅碳材料進行測試，可以對比出不同的硅碳材料的電阻率和壓實密度的差異。

? 測試方案：

測試樣品：硅碳；

測試原理：四探針模式；

測試參數(shù)：實驗面積201.06mm²，樣品量1g，采用變壓模式進行測試，測試壓強范圍：10-200MPa，壓強步進20MPa，保壓時間10S。

? 測試結果分析：

圖1 壓強VS電阻率

圖2 壓強VS壓實密度

表 1硅碳的電阻率和壓實密度

如上圖表所示，硅碳的電阻率在測試中隨著壓強的增大而減小，壓實密度隨壓強的增大而增大。在200MPa壓強下，5個硅碳樣品的電阻率大小：硅碳-1>硅碳-2>硅碳-3>硅碳-4>硅碳-5。5個硅碳樣品的壓實密度大小是：硅碳-5>硅碳-1>硅碳-2>硅碳-3>硅碳-4。

由此可知，在大壓強下樣品硅碳-5的導電性能最好，硅碳-5的壓實密度最大。

? 結論

我們通過FDM-1650系列產(chǎn)品對不同的硅碳粉體進行電阻率和壓實密度測試，可進一步明確材料導電性及壓實性能隨壓強的變化關系，為高性能硅基體系篩選提供新的思路。