Grënn fir Déift Analyse vun Lithium Ion Batterien

Awdur: Iflowpower - Proveedor de centrales eléctricas portátiles

Wéinst hirem héije Liewen, Lithium-Ion Batterie ass wäit benotzt, mat der Verlängerung vun der Benotzung Zäit, de Problem vun bulging, Sécherheet Leeschtung ass net ideal an zirkuléierend attenuation ass och méi sérieux, Ursaach der Analyse an Ënnerdréckung vun Lithium Batterie Déift Fuerschung. No experimenteller Fuerschung an Entwécklung Erfahrung deelt den Auteur d&39;Ursaachen vun Lithium Batterien an zwou Kategorien, eent ass bulging verursaacht duerch d&39;Dicke vun der Batterie (zweet, wéinst der bulging vun der electrolytic Flëssegket Oxidatioun). A verschiddene Batteriesystemer sinn déi dominant Faktore vun der Batteriedicke anescht.

Zum Beispill, an der Lithium-Titanat negativ Elektroden Batterie sinn d&39;Haaptfaktoren vum Bulging d&39;Trommel; am GRAPHITE negativ Elektroden System, der deck vun der Pole deck an der bulging vun der Gas Fourniture Act. Als éischt gëtt d&39;Dicke vum Elektrodepol geännert an der Notzung vu Lithiumbatterien, an d&39;Dicke vum Elektrodepol mat enger Dicke ännert, besonnesch d&39;Graphit negativ Elektrode. Laut den existéierenden Donnéeën huet d&39;Lithiumbatterie héich Temperaturlagerung an Zirkulatioun passéiert, déi ufälleg ass fir Trommelen, mat enger Dickewachstumsrate vu ronn 6% bis 20%, woubäi de positiven Polarexpansiounsverhältnis nëmmen 4% ass, an den negativen Expansiounsverhältnis ass 20%.

D&39;Wuerzel Ursaach vun der bulging vun der Dicke vun Lithium Batterie Ännerungen ass vun der Essenz vun GRAPHITE betraff. D&39;negativ Elektroden GRAPHITE Formen LICX (LIC24, LiC12 an LIC6, etc.), an der linear Abstand Ännerungen, doraus an der Formatioun vun mikroskopesch intern Stress, doraus an eng negativ Elektroden Expand.

D&39;Figur hei drënner ass eng schematesch strukturell Diagramm vun der Struktur vun der Graphit negativ Elektrodenplack op der Plaz an der Ladung an der Entladung. D&39;Expansioun vun der Graphit negativ Elektrode gëtt haaptsächlech duerch ineffektiv Expansioun verursaacht. Dësen Deel vun der Expansioun ass haaptsächlech mat der Struktur vun der Partikelgréisst, Klebstoff a Polplack verbonnen.

D&39;Expansioun vun der negativ Elektrode verursaacht de Kär ze deforméieren, an d&39;Elektrode gëtt tëscht der Membran geformt, an déi negativ Elektrodepartikelen bilden e Mikroknack, de zolitte Elektrolytphase-Interface (SEI) Film ass gebrach a rekombinant, verbraucht Elektrolyt, an d&39;Zirkuléierungsleeschtung detergetéiert. Et gi vill Faktoren déi negativ Elektrodenpole beaflossen, an d&39;Natur vum Klebstoff an d&39;Strukturparameter vun der Polarplack sinn zwee wichtegst. De Klebstoff, deen allgemeng an der Grafik negativ Elektroden benotzt gëtt, ass SBR, verschidde Klebstoffelastesche Modul, verschidde mechanesch Kraaft, a verschidde Effekter op d&39;Dicke vun der Plack.

D&39;Rollkraaft no der Finishbeschichtung gëtt och vun der Dicke vun der negativer Elektrodenplack an der Batterie beaflosst. Ënnert dem selwechte Stress, wat méi grouss den elastesche Modul vum Klebstoff ass, wat méi kleng ass d&39;Polaritéit physesch Regaler, beim Laden, wéinst Li + Embedding, d&39;Graphitgitter Expansioun; Zur selwechter Zäit, wéinst der Verformung vun den negativen Elektrodenpartikelen a SBR, gëtt den internen Stress komplett entlooss, Maacht den negativen Expansiounsquote staark erop, SBR ass an der Etapp vu plastescher Deformatioun. Dësen Deel vum Expansiounsverhältnis ass mat dem elastesche Modul vum SBR verbonnen, wat zu de méi groussen den elastesche Modul an d&39;Kraaft vum SBR féiert, a wat méi kleng ass d&39;Expansioun vun der irreversibeler Expansioun.

Wann d&39;Quantitéit vum SBR onkonsequent ass, ass den Drock anescht wann d&39;polare Roller gedréckt gëtt, an den Drockdifferenz verursaacht de Reschtstress, deen vum Pol produzéiert gëtt, wat de Reschtstress méi grouss ass, wat zu der Pre-kierperlecher Regal-Expansioun, voller Stroum an Empty Power Expansiounsverhältnis féiert; der manner SBR Inhalt, der méi kleng den Drock vun der Rolling, der manner kierperlech Regaler, der Expansioun Verhältnis vun der Pre-Elektrizitéit an der eidel electrocositis, déi méi kleng déi negativ Expansioun bewierkt de Kär ze deforméieren, Afloss op den negativen De Grad vun Lithium ass Lithium a Li + Diffusioun Taux, doduerch e schlëmmen Impakt op Batterie Zyklus Leeschtung generéiert. Zweetens, déi intern Gasopnahm vun der Bulk Batterie verursaacht duerch Batteriegas ass e weidere wichtege Grond deen d&39;Batterie bulging verursaacht, egal ob et Batterietemperaturzyklus, Héichtemperaturzyklus, Héichtemperatur Regal ass, et produzéiert verschidde Grad vu bulging Gas. Laut aktuellen Fuerschungsresultater gëtt d&39;Essenz vum elektresche Kär Schwellung duerch d&39;Zersetzung vun Elektrolyt verursaacht.

Et ginn zwee Fäll vun der Elektrolyt Zersetzung, een ass eng Gëftegkeet vum Elektrolyt, wéi Feuchtigkeit a Metallgëftungen fir d&39;elektrolytesch Flëssegkeet ze zerstéieren, an deen aneren ass ze niddereg vun der elektrolytescher Flëssegkeet, wat d&39;Zersetzung während der Ladung verursaacht, an an Elektrolyt Léisungsmëttel wéi EC, DEC ginn generéiert nodeems d&39;Elektronen vun der Reaktioun vu Kuelewaasserstoff, an direkt Konsequenze vun der Kuelewaasserstoff sinn, an CO2, etc. No der Lithium Batterie Assemblée fäerdeg ass, gëtt eng kleng Quantitéit vun Gas während der virbestëmmten Prozess generéiert, an dës Gase sinn inévitabel, an de sougenannte elektresche Kär irreversibel Kapazitéit Verloscht Quell. Wärend dem éischte Ladungs- an Entladungsprozess erreechen d&39;Elektronen d&39;elektrolytesch Léisung mat der elektrolytescher Léisung vun der negativer Elektrode nom externe Circuit, a bilden e Gas.

An dësem Prozess gëtt SEI op der Uewerfläch vun der GRAPHITE negativ Elektrode geformt, mat der Dicke vun der SEI Erhéijung kënnen d&39;Elektronen net an d&39;kontinuéierlech Oxidatioun vum Elektrolyt penetréieren. Wärend der Batterieliewen wäert den internen Gasvolumen graduell eropgoen, wéinst der Ursaach vu Gëftstoffer oder Feuchtigkeit am Elektrolyt oder am Elektrolyt. D&39;Präsenz vum Elektrolyt erfuerdert e seriöse Ausschloss, a Feuchtigkeitkontrolle ass net strikt.

D&39;elektrolytesch Léisung selwer ass net strikt, an de Batteriepack gëtt net strikt a Waasser agefouert, d&39;Wénkelaustausch gëtt verursaacht, an d&39;Overtilisatioun vun der Batterie wäert och d&39;Gasproduktioun vun der Batterie beschleunegen. Geschwindegkeet, verursaacht Batterieausfall. A verschiddene Systemer ass d&39;Quantitéit vun der Batterieproduktioun anescht.

An der Graphit negativ Elektroden Batterie ass d&39;Ursaach vun der Gasproduktioun haaptsächlech wéinst der SEI Filmbildung, d&39;Feuchtigkeit an der Batterie gëtt iwwerschratt, an de chemesche Flow ass anormal, de Package ass schlecht, an d&39;Batterie florescent Verhältnis am Lithium Titanat D&39;NCM Batterie System sollt méi eescht sinn. Zousätzlech zu de Gëftstoffer, Feuchtigkeit a Prozesser am Elektrolyt, ass en aneren Ënnerscheed vun der Graphit-negativ Elektrode datt Lithium-Titanat net wéi eng Graphit-negativ Elektrodenbatterie ka sinn, e SEI-Film op senger Uewerfläch bilden, hir Elektrolytreaktioun hemmt. Den Elektrolyt ass ëmmer direkt a Kontakt mat der Uewerfläch vum Li4Ti5O12 wärend der Ladung an der Entladung, wat zu enger kontinuéierlecher Reduktioun vun der Uewerfläch vum Li4Ti5O12 Material resultéiert, wat d&39;Wurzelursaach vu Li4Ti5o12 Batterie flatulence kann sinn.

D&39;Haaptkomponente vum Gas sinn H2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, etc. Wann de Lithium-Titanat getrennt an den Elektrolyt ënnerdaucht ass, gëtt nëmmen CO2 produzéiert, an no der Virbereedung vun enger Batterie mat engem NCM-Material enthalen déi generéiert Gase H2, CO2, CO, an eng kleng Quantitéit vu gasforme Kuelewaasserstoffer, an no der Batterie, nëmmen am Zyklus Beim Oplueden an Entladung gëtt H2 generéiert, an am Gasgehalt generéiert méi wéi 50%. Dëst weist datt H2 an CO Gas wärend der Ladung an der Entladung generéiert ginn.

LIPF6 existéiert am Elektrolyt: PF5 ass eng ganz staark Säure, déi einfach d&39;Zersetzung vu Karbonat verursaache kann, an d&39;Quantitéit u PF5 mat Temperaturerhéijung erhéijen. PF5 dréit zur Elektrolyt Zersetzung bäi, produzéiert CO2, CO an CXHY Gas. Laut relevant Fuerschung ass d&39;Produktioun vun H2 ofgeleet vu Spuerwaasser am Elektrolyt, awer de Waassergehalt am allgemengen Elektrolyt ass ongeféier 20 ¡Á 10-6, wat ganz niddereg ass fir d&39;Ausbezuele vun H2.

Shanghai Jiaotong University Wu Kai Experiment gouf als Batterie fir GRAPHITE / NCM111 benotzt. D&39;Conclusioun huet ofgeschloss datt d&39;Quell vum H2 d&39;Zersetzung vu Karbonat ënner Héichspannung ass. Am Moment ginn et dräi Léisunge fir d&39;Ënnerdréckung vu Lithium-Titanat-Batterien.

, Léisungsmëttelsystem; drëtt, Batterie Prozess Technologie verbesseren.