Разлози за деформацију и проширење батерије након циклуса
Глобално позната компанија за литијум-полимер батерије-ЈКСБТ
Након бициклирања, разлози за деформацију и проширење батерије:
Експанзија стуба се углавном дели на физичку и хемијску експанзију;
1. Физичка експанзија:
Анализа разлога ћелије за намотавање:
Након што се литијум-полимерна батерија са намотавањем средње величине-и-мале величине деформише на начин дебљине, након неколико недеља рада на решетки или циклуса. Након што се батерија напуни и испразни, услед деформације материјала (углавном стуба и изолационог филма), унутрашњи слој ћелије је премали на углу, а концентрација напона се генерише дуж ширине ћелије, што заузврат изазива увијање стуба ћелије и савијање и деформисање ћелије;
2. Хемијска експанзија:
Хемијски разлог се манифестује као проширење стуба;
Дебљина ћелије литијум{0}}ионске батерије се повећава током пуњења, што је углавном због ширења негативне електроде. Стопа експанзије позитивне електроде је само 2~4%, а негативна електрода се обично састоји од графита, везива и проводног угљеника. Стопа експанзије самог графитног материјала достиже 10%. Главни фактори који утичу на промену брзине експанзије негативне електроде графита укључују: формирање СЕИ филма, стање наелектрисања (СОЦ) и друге факторе.
(а). Формирање СЕИ филма: Током првог пуњења и пражњења литијум-јонских батерија, електролит пролази кроз реакцију редукције на честицама графита на интерфејсу чврсте-течности, формирајући пасивациони слој (СЕИ филм) који покрива површину материјала електроде. Генерисање СЕИ филма чини дебљину аноде значајно повећањем, а због СЕИ филма дебљина ћелије се повећава за око 4%. Из перспективе дуготрајног{5}}процеса циклуса, према физичкој структури и специфичној површини различитог графита, циклусни процес ће се десити растварање СЕИ и динамички процес производње нове СЕИ. На пример, графит у пахуљицама има већу брзину експанзије од сферног графита.
(б). Током циклуса ћелије са напуњеним стањем, проширење запремине графитне аноде и ћелије СОЦ имају добар однос периодичне функције, то јест, како су литијумови јони континуирано уграђени у графит (СОЦ ћелије се повећава), запремина се постепено шири Када се литијумови јони ослобађају из графитне аноде, постепено се смањује запремина ћелије, а запремина графита се постепено смањује. смањује се.
(ц). (3) Из перспективе густине сабијања материјала, густина сабијања има већи утицај на графитну аноду. Током хладног пресовања стубног дела, у слоју графитног анодног филма ствара се велико тлачно напрезање. Овај напон се пече на високој температури у следећем стубу. Тешко је потпуно ослободити процес. Када се батерија пуни и празни циклично, због интеракције уметања и екстракције литијум јона, бубрења електролита лепка и других фактора, мембрански стрес се ослобађа током циклуса и брзина експанзије се повећава. Са друге стране, густина сабијања одређује величину запремине пора слоја анодне мембране. Запремина пора у слоју мембране је велика, што може ефикасно да апсорбује проширену запремину стуба. Запремина пора је мала. Када се стуб шири, нема довољно простора да апсорбује експанзију. Генерисани волумен, у овом тренутку, може да се прошири само на спољашњу страну мембранског слоја, што се изражава као запреминско проширење анодног листа.
(д). Остали фактори: адхезивна чврстоћа лепка (снага адхезивне површине између лепка, честица графита, проводног угљеника и струјног колектора), брзина пуњења и пражњења, способност бубрења лепка и електролита, облик честица графита, његова насипна густина и повећање запремине полова у току циклуса квара утичу на одређени ефекат квара адхезива. проширење.
Израчунавање стопе проширења:
(Дебљина батерије након проширења-Дебљина батерије пре проширења)/Дебљина батерије пре проширења * 100%
Коефицијент експанзије је физичке карактеристике батерије, а животни век је електрохемијска карактеристика. Не постоји директна веза између њих двоје. Животни век се односи на број пута када се батерија може више пута користити.
Захтеви за тестирање за циклус: 1Ц струја пуњења и пражњења, 300 циклуса, батерија не цури, нема пожара, нема експлозије и капацитет батерије већи или једнак 80%, што показује квалификовано.
Узимајући у обзир коначни производ, ако проширење батерије не утиче на употребу производа (на пример, проширење батерије не узрокује проширење/деформисање кућишта производа), а након што циклус испуни различите спецификације, батерија се може нормално користити;
