М&39;яка упаковка заряджання літієвої батареї опуклість викликає супер резюме

著者：Iflowpower – Nhà cung cấp trạm điện di động

Існує багато причин для опуклості об’ємної літій-іонної батареї. Згідно з досвідом експериментальних досліджень і розробок, автор поділяє причини опуклості літій-іонної батареї на три категорії. По-перше, товщина елементів батареї, викликана розширенням під час циклу; другий - через вибухання окислення електролітичної рідини.

По-третє, акумуляторна батарея не суворо введена в опуклий дефект, спричинений водою, кутове пошкодження. Різні в різних акумуляторних системах, провідні фактори варіації товщини батареї, наприклад, в елементах батареї з негативним електродом титанату літію, важливими факторами випинання є газові барабани; у системі графітового негативного електрода, товщина товщини полюса та основна маса батареї, щоб сприяти використанню. I.

Варіаційні коефіцієнти негативного розширення товщини полюса електрода графіту та обговорення механізму, що літій-іонний акумулятор збільшився в процесі заряджання до негативного розширення, коефіцієнт розширення позитивного електрода становить лише 2 ~ 4%, а негативний електрод, як правило, з графіту, липкий. З’єднувальний провідний вуглецевий склад, у якому коефіцієнт розширення самого графітового матеріалу досягає ~ 10%, що спричиняє важливий впливовий фактор на зміну негативного коефіцієнта розширення графіту, включаючи: утворення плівки SEI, стан перекидання, SOC), параметри процесу та інші фактори впливу. (1) Плівка SEI утворює літій-іонну батарею для першого процесу заряджання та розряджання, електроліт реагує в частинках графіту на межі розділу між твердою та рідкою фазами, утворюючи шар пасивації (плівка SEI), що покриває поверхню матеріалу електрода, плівка SEI. Товщина анода значно зросла, і оскільки плівка SEI виникає, товщина батареї збільшується приблизно на 4%.

З довгострокового процесу циркуляції, відповідно до фізичної структури та питомої поверхні різних графів, відбуватиметься процес циркуляції та динамічний процес виробництва нового SEI, такого як листовий графіт, порівняно з більшим коефіцієнтом розширення. (2) У процесі циркуляції об’ємне розширення графітового анода та SOC батареї мають хороший періодичний функціональний зв’язок, тобто оскільки іони літію постійно вбудовані в об’єм графіту (збільшення SOC батареї). Поступово розширюючись, коли іон літію розряджається з графітового анода, SOC електричного сердечника поступово зменшується, а відповідний графітовий анод поступово зменшується.

(3) Параметри процесу З точки зору параметрів процесу, щільність ущільнення має великий вплив на анод графіту. Під час холодного тиску полюса в шарі графітової анодної плівки виникає більша напруга тиску, що є високотемпературним запіканням полюса. Повністю звільнитися важко.

Коли комірка циркулює, електроліт зазвичай використовується через вбудовування та екстракцію іонів літію, і зазвичай використовується електролітичний розчин, і напруга діафрагми вивільняється в процесі циркуляції, і коефіцієнт розширення збільшується. З іншого боку, розмір компактної щільності визначає розмір пустотної ємності анодної плівки, а пористість у шарі плівки може ефективно поглинати об’єм полюсного розширення, пустотна ємність невелика, коли полюс розширюється, немає достатнього просторового поглинання. Об’єм, у цей час, розширення може бути розширено лише за межами мембранного шару, а об’ємне розширення анодного листа може бути розширено. (4) Міцність адгезивного з’єднання інших факторів (адгезив, частинки графіту, провідний вуглець і міцність зв’язку межі розділу між собою), співвідношення заряду та розряду, набухання клею та електроліту, форма частинок графіту та їх об’ємна щільність, а також розширення електрода тощо.

Коефіцієнт розширення розраховується: розрахунок коефіцієнта розширення вимірюється вторинним елементом X, розміром у напрямку Y, середньою вимірюваною товщиною в напрямку Z та вимірюється після ковдри та батареї. Рисунок 1 Вплив вимірювання анодного листа та вплив якості покриття на негативне полярне розширення використовується як фактор щільності ущільнення та якості покриття, і береться кожен із трьох різних рівнів, і весь фактор є ортогональним експериментальним планом (як показано в таблиці 1) Інші умови кожної групи. На рисунку 2 (a), (b) видно, що після того, як батарея заряджена, коефіцієнт розширення анодного листа в напрямку X / Y / Z збільшується зі збільшенням компактної щільності.

Коли щільність ущільнення збільшується з 1,5 г / см3 до 1,7 г / см3, коефіцієнт розширення в напрямку X / Y збільшується з 0.

7% до 1,3%, а коефіцієнт розширення в напрямку Z збільшується з 13% до 18%. Як видно з рисунка 2 (a), при різних щільностях ущільнення коефіцієнт розширення в напрямку X більший, ніж у напрямку Y, і причина цього явища є важливою, спричиненою етапом охолодження полюса, під час процесу холодного тиску полюс проходить через тиск. Коли ролик, відповідно до мінімального опору, матеріал потікає зовнішньою силою, і точка матеріалу буде текти в напрямку, в якому опір мінімальний.

Коли швидкість розширення анода холодна в різних напрямках, мінімальним напрямком опору є напрямок MD (полюс). Напрямок Y, як показано на ФІГ. 3), напруга легше знімається в напрямку MD, а опір у напрямку TD (напрямок X пластини) є великим, напругу роликового преса нелегко зняти, напрямок TD має бути більшим, ніж напрямок MD. Отже, після заповнення електродної плівки швидкість розширення в напрямку X більша, ніж швидкість розширення в напрямку Y.

З іншого боку, компактна щільність збільшується, полярна пористість знижується (як показано на малюнку 4), під час заряджання всередині шару анодної плівки немає достатнього простору, який поглинає об’єм розширення графіту, а зовнішній прояв розширюється в трьох напрямках максимального листа до X, Y, Z. Як видно з рис. 2 (c), (d), маса покриття збільшується від 0,140 г / 1, 540.

25 мм2 до 0,190 г/1, 540,25 мм2, а коефіцієнт розширення в напрямку X збільшується з 0.

84% ​​до 1,15%, Y Напрямок розширення збільшено з 0,89% до 1.

05%, коефіцієнт розширення в напрямку Z і тенденція зміни напрямку X / Y змінюються, тобто зменшуються з 16,02% до 13,77%.

Пояснення розширення анода чорнила в трьох напрямках X, Y, Z і зміни якості покриття є важливими для істотних змін товщини шару плівки. Наведені вище варіації негативного електрода та результати літератури узгоджуються, тобто чим менша товщина агрегатної рідини та товщина шару плівки, тим більша напруга в колекторі. Рисунок 3 Схематична діаграма процесу холодного тиску анода Рисунок 4 Зміни пустот при різних щільностях ущільнення Товщина мідної фольги при негативному розширенні вибирається з товщини мідної фольги та якості покриття, товщина мідної фольги береться з 6 і 8 мкм, анода відповідно.

Маса покриття становила 0,140 г/л, 540,25 мм2 і 0.

190 г / 1, 540,25 мм2, а щільність ущільнення становила 1,6 г / см3, а інші групи експериментів були такими ж, а експериментальні результати показані на малюнку 5.

Як видно з малюнків 5 (a), (c), за якістю двох різних покриттів луска анода мідної фольги в напрямку X / Y становить менше 6 мкм, що вказує на те, що товщина мідної фольги додається через її доданий модуль пружності (див. рисунок 6), тобто підвищується антидеформаційна здатність і посилюється використання обмеження розширення анода, і коефіцієнт розширення зменшується. Відповідно до літератури, при тій же якості покриття товщина мідної фольги збільшується, зосереджена товщина та співвідношення товщини шару плівки збільшуються, а напруга в струмоприймачі невелика, а коефіцієнт полярного розширення невеликий. У напрямку Z тенденція зміни швидкості розширення є абсолютно протилежною, і це видно з рисунка 5 (b), товщина мідної фольги збільшується, а коефіцієнт розширення додається; з рис.

5 (b), (d) можна побачити, коли нанесено покриття. Коли якість збільшилася з 0,140 г / 1540,25 мм2 до 0.

190 г / 1540,25 мм2, товщина мідної фольги зросла, а швидкість розширення зменшилася. Товщина мідної фольги збільшилася, хоча це сприяє зменшенню її власної напруги (міцності), напруга в новому збільшенні плівки, що призводить до нової швидкості розширення в напрямку Z, як показано на малюнку 5 (b); оскільки якість покриття є новою. Підвищення товстої мідної фольги збільшило навантаження на мембрану, але в той же час, обмежуюча здатність шару плівки також покращилася, а сила зв’язування більш очевидна, швидкість розширення в напрямку Z зменшилася.

Рисунок 5. Товщина мідної фольги та маса покриття змінюють коефіцієнт розширення мембрани анода. Рисунок 6. Крива напруги та деформації мідної фольги різної товщини типу графіту при негативному розширенні з використанням п’яти різних типів графіту (див. таблицю 2). Маса покриття становить 0,165 г/1, 540,25 мм2, компактна щільність дорівнює 1.

6 г / см3, товщина мідної фольги становить 8 мкм, інші умови ті самі, а експериментальні результати показані на малюнку 7. Як видно з рисунка 7 (а), різні графіки відрізняються в напрямку X / Y, мінімум 0,27%, максимум 1.

14%, коефіцієнт розширення в напрямку Z, максимум 17,47%, розширення в напрямку X / Y У напрямку z результати того самого аналізу узгоджуються. Серед них електричний сердечник графіту A-1 сильно деформований, коефіцієнт деформації становить 20%, а інший набір комірок не деформується, що вказує на те, що коефіцієнт розширення X / Y має значний вплив на деформацію електричної комірки.

Рисунок 7 Різні висновки щодо швидкості розширення графіту (1) збільшують щільність ущільнення, анодний лист збільшується в трьох напрямках X / Y, Z у процесі повного заряду, а коефіцієнт розширення в напрямку X більший, ніж коефіцієнт розширення в напрямку Y. (Напрямок X – це напрямок осі ролика під час процесу холодного тиску, напрямок Y – це напрямок машини). (2) Якість нового покриття, коефіцієнт розширення в напрямку X / Y збільшився, швидкість розширення в напрямку Z зменшилася; якість нового покриття може викликати збільшення напруги розтягування в струмоприймачі.

(3) Підвищити інтенсивність колектора та придушити розширення анодного листа в напрямку X / Y. (4) Різні типи графіту, різниця в коефіцієнті розширення в X / Y, Z велика, при цьому величина розширення в напрямку X / Y є великою для електричної деформації комірки. По-друге, внутрішнє газоутворення об’ємної батареї, спричинене газом батареї, є ще однією важливою причиною вибухання батареї, незалежно від того, чи це цикл температури батареї, цикл високої температури, висока температура на стелажах, він матиме різний ступінь вибухання газу.

Акумулятор У процесі першого заряду та розряду поверхня електрода утворює плівку Sola (SolideElectrolyte Interface film). Утворення плівки SEI негативного електрода є важливим для зменшення розкладання етиленкарбонату, у той час як алкіллітій і Li2CO3 утворюються, буде велика кількість Co і C2H4. DMC (DMETHYLCARBONATE), EMC (Ethylmethylcarbonate) у розчиннику також rlico3 і roli під час утворення плівки, супроводжуваний газом і CO газом, таким як CH4, C2H6 і C3H8.

У базовому електролітичному розчині ПК (пропіленкарбонату) поява газу є відносною, і важливо, щоб газ C3H8 утворювався шляхом відновлення ПК. Літій-залізо-фосфатна літієва батарея з м’яким кип’яченням є найжорстокішою в кінці 0,1c заряджання під час першого циклу.

Як видно вище, утворення SEI буде супроводжуватися появою великої кількості газу, цей недосконалий процес. Присутність H2O в домішках призводить до того, що зв’язок PF у LiPF6 стає нестабільним, утворюючи HF, HF призведе до нестабільного супутнього газу, що супроводжує газ. Надлишок H2O споживає Li +, генерує LiOH, LiO2 і H2 призводить до утворення газу.

У процесі зберігання та тривалого заряджання та розряджання в газі буде газ. Для герметичної літій-іонної батареї велика кількість газу може спричинити вплив на батарею, що впливає на продуктивність батареї та скорочує термін служби батареї. Акумулятор важливий для акумулятора в процесі зберігання.

Наступні два пункти: (1) H2O, наявна в системі батареї, спричиняє генерацію HF, що призводить до пошкодження SEI. O2 в системі може спричинити окислення електроліту, що призведе до утворення великої кількості CO2; (2) Якщо нестабільна плівка SEI утворилася вперше, плівка SEI є нестабільною, і пружність плівки SEI призведе до вивільнення вуглеводню. Класовий газ.

Під час тривалого циклу заряджання та розряджання батареї кристалічна форма матеріалу позитивного електрода змінюється, і нерівномірність точкового потенціалу електрода спричинила надто високий точковий потенціал, електроліт зменшується, а поверхнева плівка електрода постійно потовщується. Опір межі розділу електродів збільшується, ще більше покращує потенціал реакції, що призводить до розкладання електроліту на поверхні електрода, і матеріал позитивного електрода також може вивільняти газ. У різних системах обсяг виробництва батареї різний.

У батареї з графітовою негативною системою важлива причина надходження газу або плівка SEI, що утворюється, як описано вище, вологість перевищує стандарт, хімічний потік ненормальний, упаковка погана, і галузь, як правило, вважається Li4TI5O12. Метеоризм батареї важливий, оскільки сам матеріал легко поглинає воду, але немає точних доказів, щоб підтвердити це припущення. Tianjin Life Battery Company Xiong та ін., У анотації доповідей 15-ї Міжнародної конференції з електротехніки немає підтримки даних щодо CO2, CO, алканів і невеликих кількостей олефінів у газових компонентах, а також немає підтримки даних щодо конкретного складу та пропорції.

Беларуак та ін. використовуйте газову хромато-мас-спектрометрію, щоб отримати повітряний стан батареї. Важливим компонентом газу є H2, а також CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, C3H6 тощо.

Малюнок 8LI4Ti5O12 / LiMN2O4 Акумулятор при 30, 45, 60 °C протягом 5 місяців газових інгредієнтів. Електролітична рідинна система, вибрана LiPF6 / Ec: EMC, де LiPF6 існує в електроліті: PF5 є різновидом дуже сильної кислоти, її легко спричинити розкладання карбонату, і кількість PF5 збільшується зі збільшенням температури. PF5 сприяє розкладанню електроліту, газів CO2, CO та CXHY. Розрахунок також показує, що відбувається розкладання EC CO, CO2.

C2H4 і C3H6 утворюються C2H6 і C3H8 і відбуваються окисні реакції C2H6 + відповідно, і Ti4 + відновлюється до Ti3 +. Відповідно до відповідних досліджень H2, він походить від слідів води в електроліті, але вміст води в загальному електроліті становить приблизно 20 × 10-6, а газоподібний газ H2. Експеримент Шанхайського університету Цзяотун Ву Кая був використаний, щоб зменшити кількість графіту / NCM111 в акумуляторі.

У висновку зроблено висновок, що джерелом H2 є розкладання карбонату під високою напругою. По-третє, процес є ненормальним, що спричиняє появу розширення 1. Погана упаковка, частка сплющеного ядра батареї, викликаного поганою упаковкою, значно зменшилася.

Було представлено тристоронні пакети TopSealing, Sidesealing і Degassing. Будь-яка бічна упаковка може призвести до пошкодження сердечника батареї. Він виконує TopSealing і дегазацію.

TopSealing важливий, оскільки біт Tab погано запечатаний. Дегазація важлива для шарів (включаючи електричний розчин). Вплив рідин і гелів спричиняє роз’єднання PP та Al. Упаковка погано пропускає вологу з повітря у внутрішню комірку, через що електролітичний розчин розкладає газ тощо.

2. Поверхня кишені пошкоджена, серцевина батареї аномально пошкоджена або штучно зламана в процесі ненормального пошкодження (наприклад, отворів) внутрішньої частини ядра батареї. 3.

Пошкоджуються кутові розлади. Через спеціальну деформацію алюмінію у фланці тремтіння подушки безпеки спотворить кутове положення, що спричинить поломку Al (чим більше ядро ​​батареї, тим більше подушка безпеки, тим більше зламано), і втратить бар’єрне використання води. Можна позбутися кутових зморшок або клею-розплаву.

І в процесі верхнього ущільнення забороняється приймати мобільну комірку подушки безпеки, але також приділіть більше уваги методу роботи, щоб запобігти коливанню батареї на старіючій пластині. 4. Внутрішній вміст води в сердечнику батареї перевищує стандарт, коли вміст води перевищує стандарт, електроліт не утворюється або дегазується.

Причина, чому внутрішній вміст води перевищує стандарт, важлива: вміст води в електролітичній рідині перевищує стандарт, ВИПІЧКА перевищено, а суха кімната перевищена. Якщо вміст води перевищує норму, можна провести ретроспективну перевірку процесу. 5.

Екстраформовані аномалії процесу, неправильний процес формулювання можуть спричинити здуття ядра батареї. 6. Si-мембрана нестабільна, серцевина батареї злегка сплюснута під час заряджання під час перевірки ємності.

7. Перезаряд, перезаряд, через ненормальний процес або машину або захисну пластину, роблять ядро ​​батареї перезарядженим або надмірним розрядом, ядро ​​батареї серйозно розрядиться. 8.

Коротке замикання через помилку в роботі спричиняє коротке замикання в контакті двох вкладок у зарядному елементі, серцевина батареї буде швидко барабанити, а вкладка стане чорною. 9. Внутрішнє коротке замикання всередині ядра батареї призводить до швидкого розряду тепла від батареї.

Існує багато причин внутрішніх коротких замикань: проблеми конструкції; усадка ізоляційної мембрани, скручування, пошкодження; Bi-Cell зміщення; глюкоізоляційна мембрана; тиск затиску занадто великий; надмірний тиск на гарячий край. Наприклад, це сталося через брак ширини, а жар від праски перевидавив батарею. 10.

Корозія, серцевина батареї роз&39;їдається, алюмінієвий шар реагує, втрачається бар&39;єрне використання води, і виникає метеоризм. 11. Аномалія вакуумної екстраверсії, система або машина спричиняє аномалію вакууму Дегазація не ретельна; Площа теплового випромінювання Vacuumsealing надто велика, через що багнети насоса дегазації ефективно проколюють мішок Pocket і викликають нечисте дихання.

Чотири гальмування ненормального утворення газу для пригнічення аномального утворення газу, починаючи як з конструкції матеріалу, так і з виробничих процесів. По-перше, оптимізаційний матеріал і система електролітичної рідини необхідні для забезпечення формування щільної стабільної плівки SEI, підвищення стабільності матеріалу позитивного електрода та запобігання виникненню аномального газоутворення. Обробка електроліту часто використовує невелику кількість плівкоутворюючої добавки, щоб зробити мембрану SEI більш однорідною, щільною, зменшуючи падіння мембрани SEI та регенераційне утворення технологічного газу під час використання, і пов’язані дослідження повідомляють, і фактично в додатках, таких як Chengxi з Харбінського технологічного університету, використання плівкоутворюючої добавки VC може зменшити явище airflant батареї.

Однак дослідження зосереджені на однокомпонентній добавці, ефект обмежений. Цао Чанхе та ін. Східно-Китайського науково-технічного університету, використовуючи композит VC і PS як нову добавку для утворення плівки електроліту, досяг хороших результатів, і батарея значно зменшується під час високотемпературного зберігання та циркуляції.

Дослідження показали, що компоненти плівки SEI, утворені EC і Vc, є лінійним алкілкарбонатом, а алкілкарбонат, приєднаний при високій температурі, є нестабільним, розкладаючи газ, що утворюється (наприклад, CO2 тощо), і батарея роздувається. Плівка SEI, утворена PS, є алкілсульфонатом літію, хоча й має дефекти, але є певна двовимірна структура, яка все ще більш стабільна при високих температурах у LiC.

Коли використовуються VC і PS, PS утворює дефектну двовимірну структуру на негативній поверхні, коли напруга низька, а підвищена напруга Vc також утворює лінійну структуру алкілкарбонату, наповненого алкілкарбонатом. У дефекті двовимірної структури плівка SEI, яка стабілізує мережеву структуру, має мережеву структуру. Плівка SEI цієї структури значно підвищує її стабільність, що може ефективно пригнічувати газовий газ, спричинений розкладанням мембрани.

Крім того, оскільки матеріал на основі кобальту електрода та електроліт електроліту, продукт розкладання може каталізувати розкладання розчинника в електроліті, так що поверхневе покриття матеріалу позитивного електрода може не тільки додати структурну стабільність матеріалу, але також позитивний електрод і контакт в електроліті, зменшуючи газ, що утворюється активним каталітичним розкладанням позитивного електрода. Таким чином, поверхня частинок матеріалу позитивного електрода утворює стабільний і повний шар покриття також є актуальним напрямком розвитку.