Явление литий-ионного аккумулятора в процессе экструзии

С точки зрения мощности батареи не менее важны безопасность и производительность. Если столкновение в процессе использования электромобиля, например, авария с высокой энергией, может вызвать серьезную деформацию литий-ионных аккумуляторов, что приведет к серьезным проблемам с безопасностью литий-ионных аккумуляторов, таким как внутреннее короткое замыкание. При внутреннем коротком замыкании литий-ионного аккумулятора происходит внутреннее короткое замыкание аккумуляторной батареи, 70% энергии выделяется через точку короткого замыкания в течение 60 с, что приводит к быстрому локальному повышению температуры, что, в свою очередь, вызывает разложение активного материала катода и электролита. , например, литий-ионный аккумулятор, приводит к тепловому разгоне.

Чтобы гарантировать безопасность литий-ионной батареи в этих случаях, люди конструируют литий-ионную батарею, прошедшую испытания на жесткую экструзию, в случае большой деформации, обеспечивающей безопасность батареи. Исследования показывают, что в процессе испытания на экструзию произойдет равномерная деформация и смещение первого электрода с увеличением степени деформации, что приведет к заданному проскальзыванию жидкости по линии скольжения на 45 градусов, поскольку степень деформации диафрагмы слишком велика, что приведет к неисправность диафрагмы, что привело к более сильному короткому замыканию.


Как только происходит внутреннее короткое замыкание, это может привести к тепловому разгону литиево-ионного аккумулятора, высокотемпературному сгоранию аккумуляторов, даже если нет теплового разгона, локальная высокая температура все равно приведет к отверждению жидкости, диафрагмы, например, частичному плавлению, поэтому литиевый ионная батарея в тесте на экструзию изменение структуры всегда было проблемой. Синь Ван из дубовой национальной лаборатории в США использует 3 технологии DXCT литий-ионной батареи в процессе теста на экструзию. Изучены изменения внутренней структуры, в первую очередь время обнаружило, что медная фольга при испытании на экструзию будет давать микродолизы, и эти фрагменты может быть трудно обнаружить с помощью обычного оптического и электронного микроскопа, а скрытые фрагменты медной фольги могут быть связаны с электрическим и тепловым разгоном иона лития. Аккумуляторы оказывают значительное влияние, и стоит наших дальнейших исследований.

Эксперимент, используемый для коммерческих кобальто-кислотных литиевых батарей, размер структуры обмотки используется в батареях от 4,5 мм до 30 мм 40 мм, чтобы удерживать литий-ионную батарею, не подходящую для испытаний на экструзию, тепловое разгонное регулирование мощности HsinWang в пределах 10% SoC батареи ниже после испытания на экструзию для структуры аккумуляторного элемента, на рисунке c без выдавливания батареи, внутренняя структура на рисунке d для проверки внутренней структуры аккумулятора после экструзии, может быть видна на графике, электрод до и после при испытании на экструзию наблюдается симметричное складывание и явление складывания, и произошло некоторое изгибание электродного слоя, что приводит к большему зазору между электродным слоем.


Ниже для изображения местного усиления, вы заметите из рисунка, что встроенные электроды направления резки претерпели серьезные складки и деформации, при сравнении можно увидеть рисунки c и d, батарея дает большое количество трещин на поверхности медной фольги после экструзии.


Чтобы разобрать после эксперимента батарею, как показано на рисунке ниже, вы можете увидеть, что в сжатом посередине есть точка короткого замыкания, но при оптическом наблюдении за поверхностью катода не было обнаружено явного явления трещины.


Но с использованием рентгеновской фотографической технологии, образовавшееся большое количество трещин в медной фольге не наблюдалось, как показано на диаграмме ниже b, но когда электрод с наблюдением с помощью SEM, наблюдается только небольшая часть электрода сломана. Это говорит о том, что в то время как медная фольга дает большое количество трещин, но графитовое анодное покрытие толще, поэтому на поверхности электрода не будет явных трещин, поэтому использование оптики и СЭМ не очень хорошее условие разрушения медной фольги, но ее проницаемость хорошая. Рентгеновские лучи, графит почти не пропускает рентгеновские лучи, эффективно блокирует рентгеновские лучи и медную фольгу, поэтому метод рентгеновского изображения может очень хорошо показать состояние разрыва медной фольги при сжатии.



Причины появления трещин на медной фольге могут быть связаны с плохой вязкостью медной фольги, при вертикальной экструзии очень легко образоваться трещина, так как по причине охрупчивания медной фольги необходимо продолжить исследования, это может быть связано В процессе обработки электрод в процессе прокатки остаточного напряжения. Разорванная медная фольга может иметь следующие несколько аспектов влияния на литий-ионные батареи.

1) Прежде всего, сломанная медная фольга не может выполнять роль сбора жидкости, что приводит к потере эффективного соединения локальным активным материалом и проводящей сетью.

2) активный материал и электролит заполнят до разрыва отверстие медной фольги, но они являются хорошими проводниками электричества и теплопроводностью, поэтому при коротком замыкании происходит короткое замыкание, проводящее тепло, также трудно быстро погаснуть.

3) область сжатия из-за того, что активный материал контактирует с проводящей сетью, что приводит к снижению активности или не может перейти к реакции заряда и разряда, что приводит к снижению емкости литий-ионного аккумулятора.

4) битая медная фольга приведет к снижению механических свойств катода.

5) отказ ячеек в тесте на экструзию в основном вызван положительным результатом и отказом диафрагмы.

6) в начале короткого замыкания произошло, в основном, алюминиевая фольга / кусочки положительного активного материала и контакт катодной медной фольги / графита активного материала.

Исследование, которое поможет нам понять литий-ионный аккумулятор в механическом механизме теплового разгона, поможет нам определить, является ли ионно-литиевый аккумулятор механическим повреждением и может продолжать использовать его, а также необходимо дать трещину в процесс механизма экструзии медной фольги для более глубокого исследования.

Страница содержит содержимое машинного перевода.