Eingehende Analyse des Grundes der Schwellung von Lithium-Ionen-Batterien

lithium-ionen-batterien sind aufgrund der hohen Lebensdauer und der hohen Kapazität weit verbreitet, aber bei längerer Nutzungsdauer ist das Vorhandensein von Ballonfahrten, die Sicherheitsleistung nicht ideal und das Problem der Schleifendämpfungsgeschwindigkeit wird immer schwerwiegender, was die Tiefenanalyse und die Hemmung der Lithiumelektrizität verursacht Nach experimentellen Forschungs- und Entwicklungserfahrungen wird der Autor die Gründe für die Ballonbildung von lithiumbatterien in zwei Kategorien einteilen: eine ist die Dicke des Ballonwechsels des Batteriepolstücks und die zweite ist die Gasballonierung durch Oxidationsschmelze-Oxidationszersetzung. In einer anderen Zelle System, die dominierenden Faktoren von Batterien unterschiedlicher Dicke ändern, wie lithiumtitanat-batteriekathodensystem, die Hauptfaktoren von Tympaniten ist die Gastrommel; In dem Graphitanodensystem spielen die Blechdicke und das Gas für die Ballonbildung alle eine Rolle der Batterie.

Eine Änderung ist die Dicke der Elektrodenplatte

Bei der Lithiumbatterie ändert sich die Dicke der Elektrodenplatte etwas, insbesondere die Graphitanode. Nach den vorliegenden Daten neigt die Lithiumbatterie nach Lagerung und Zirkulation bei hohen Temperaturen zum Aufblähen und zur Dicke der Wachstumsrate von etwa 6% ~ 20%, die positive Rate von nur 4%, die Kathodeninflationsrate über 20%. Die Dicke der Lithiumbatterieplatte, die durch eine größere Ursache der Ballonwurzel verursacht wird, wird durch die Art des Graphits beeinflusst, Graphit, wenn die Kathode interkaliert ist Bildung LiCx (LiC24, LiC12 und LiC6 usw.), der Gitterabstand ändert sich, führt zur Bildung der Mikrospannung, der Ausdehnung der Kathode. Unten ist Graphitanodenplatte an Ort und Stelle, während der Lade- und Entladestrukturänderung.

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Die Ausdehnung der Graphitanode wird hauptsächlich durch eine irreversible Ausdehnung nach eingebettetem Lithium verursacht. Dieser Teil der Ausdehnung der Haupt- und Partikelgröße, des Klebstoffs und der Struktur des Polstücks. Die Verformung der Kernwicklung verursachte die Ausdehnung der Kathode Zwischen der Elektrode und der Membran wird ein Loch gebildet, die Kathodenpartikel bilden Mikrorisse, Brüche und Phasenumstrukturfilme der Phase-Festelektrolyt-Grenzfläche (SEI), der Verbrauch des Elektrolyten verbessert die Leistung des Zyklus. Es gibt viele Faktoren, die das beeinflussen können Kathodenplattenverdickung der Art des Bindemittels und Strukturparameter der Folie sind die beiden wichtigsten.

Der verwendete Graphitanodenklebstoff ist SBR und der unterschiedliche Elastizitätsmodul des Klebstoffs, die mechanische Festigkeit ist unterschiedlich, hat unterschiedliche Auswirkungen auf die Dicke der Folie. Plattenbeschichtung nach Beendigung der Rollkraft und negatives Polstück der Dicke in der Batterie Spannung, Haftelastizitätsmodul, je größer das Polstück ist, desto kleiner ist die physikalische Rückstellung. Beim Laden infolge der in Li + eingebetteten Graphitgitterexpansion. Gleichzeitig aufgrund der Kathodenpartikel und der SBR-Verformung und der inneren Spannung, die in freigesetzt werden voll, lassen Sie die Kathodeninflationsrate stark ansteigen, SBR im Stadium der plastischen Verformung. Dieser Teil der Inflationsrate ist mit dem Elastizitätsmodul und der Bruchfestigkeit von SBR verbunden, was dazu führt, dass der Elastizitätsmodul und die Bruchfestigkeit von SBR größer werden, was dazu führt Die irreversible Expansion ist kleiner.

Wenn die Menge SBR nicht übereinstimmt, ist der Rolldruck des Polstücks unterschiedlich. Unterschiedlicher Druck macht die vom Polstück erzeugte Restspannung zu einem gewissen Unterschied. Je größer der Druck, desto größer die Restspannung, was zu einer frühen physischen Ausdehnung des Regals führt. Expansionsrate des Vollladungszustands und des Leerstromzustands; Der SBR-Gehalt ist geringer, je geringer der Druck auf die Walze ist, wenn der Zustand des Vollladungszustands in einem frühen physischen Regal und je niedriger die Inflationsrate der Leerstromzustände ist. Die Kathode ist eine Verformung der Kernwicklung Grad der negativen interkalierten Li- und Li + -Diffusionsrate und ein schwerwiegender Einfluss auf die Zellzyklusleistung.

Zweitens die durch das Gasballon verursachte Batterie

Das interne Gas der Batterie ist eine weitere wichtige Ursache für das Ausbeulen der Batterie, unabhängig davon, ob die Batterie im normalen Temperaturzyklus, im Hochtemperaturzyklus oder bei hohen Temperaturen unterschiedliche Aufblähungs- und Gasgrade erzeugt. Den Forschungsergebnissen zufolge verursachen die Batterien Bilgengas ist die Art der Elektrolytzersetzung.

Es gibt zwei Arten von Umständen: Die Elektrolytzersetzung ist eine Elektrolytverunreinigung, wie der Feuchtigkeitsgehalt und die Metallverunreinigung EC, DEC, wie z. B. Lösungsmittel, nachdem sie elektronisch geworden sind, können alle freie Radikale, Radikalreaktionen unmittelbar nach Kohlenwasserstoffen mit niedrigem Siedepunkt, Estern, Ethern und CO2 usw. erzeugen.

Inlithium-batteriepack Nach Abschluss des Ladevorgangs wird beim Vorbereiten des Prozesses eine geringe Menge Gas erzeugt. Das Gas ist unvermeidlich. Dies ist auch der sogenannte irreversible Kapazitätsverlust der Quellbatterien. Beim erstmaligen Laden und Entladen nach elektronischer Übergabe durch Der externe Stromkreis zur Kathode und Elektrolyt REDOX-Reaktion auf der Oberfläche der Kathode, das erzeugte Gas. Bei diesem Prozess hemmt die SEI-Bildung der Graphitkathodenoberfläche mit zunehmender Dicke des SEI, die elektronisch nicht eindringen kann, die kontinuierliche oxidative Zersetzung von der Elektrolyt.

Während des Batterieprozesses wird die interne Gasproduktion allmählich zunehmen, die Gründe oder das Vorhandensein im Elektrolyten, das durch Verunreinigungen oder überschüssige Feuchtigkeit in der Batterie verursacht wird. Elektrolytverunreinigungen müssen ernsthaft ausgeschlossen werden, Feuchtigkeitskontrolle ist lasch könnte selbst sein, Batterie Die Einkapselung ist lasch, um Wasser einzuführen. Der Elektrolytwinkel verursachte Schäden. Die andere Überladung der Batterie hatte Missbrauch verursacht. Ein interner Kurzschluss könnte auch die Geschwindigkeit des Zellgases beschleunigen und den Batterieausfall verursachen.

Auf verschiedenen Ebenen in verschiedenen Systemen, Batterieproduktion zu wölben. In Batterie-Graphit-Anoden-System, Gasballon Grund hauptsächlich innerhalb der SEI-Filmformation, Batterien, wie oben erwähnt Wasser übersteigt Gebot und schlecht in abnormalen Prozess, Verpackung usw. und in der Anodensystem, Lithiumtitanat-Batterie Bilgengas ist schwerwiegender als Graphit / Gleitbatteriesystem, zusätzlich zu den Elektrolytverunreinigungen, Feuchtigkeit und Technologie unterscheidet sich ein anderes von der Graphitkathode für Lithiumtitanat nicht wie Batterie-Graphit-Anodensystem, bilden die SEI-Film auf der Oberfläche, unterdrücken seine Reaktion mit dem Elektrolyten.

Elektrolyt beim Laden und Entladen immer direkten Kontakt mit der Li4Ti5O12-Oberfläche, was zu einer fortlaufenden elektrischen Verringerung der Zersetzung der Li4Ti5O12-Materialoberfläche führt. Dies kann die Hauptursache für das Bilgengas der Li4Ti5O12-Batterie sein. Gas ist ein Hauptbestandteil von H2, CO, CO2 , CH4, C2H6, C2H4, C3H8 usw.

Wenn es separat in Elektrolyt aus Lithiumtitanat eingeweicht wird, wird nur CO2 erzeugt, wobei das Gleitmaterial in eine Batterie, ein Gas mit H2, CO2, CO und einer kleinen Menge gasförmiger Kohlenwasserstoffe eingearbeitet wird, und eine Batterie wird nur dann hergestellt, wenn die Zirkulation geladen und entladen wird , H2 wird produziert, gleichzeitig Gas produzieren, H2-Gehalt mehr als 50%. Dies deutet darauf hin, dass der Lade- und Entladevorgang H2- und CO-Gas erzeugt.

LiPF6 im Elektrolythaushalt, die wie folgt waren:

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PF5 ist eine Art starke Säure, die leicht zu einer Zersetzung von Estercarbonat führt, und die Menge an PF5 nimmt mit steigender Temperatur zu. PF5 unterstützt die Elektrolytzersetzung, CO2, CO und CxHy-Gas. Nach der Untersuchung der Produktion von H2 aus Das Spurenwasser im Elektrolyten, aber der allgemeine Wassergehalt im Elektrolyten beträgt etwa 20 x 10 & supmin; & sup6;, der Beitrag zur H & sub2; -Ausbeute ist sehr gering Quelle für H2 ist die Carbonatzersetzung unter Hochspannung.

Die aktuelle Unterdrückung der Titansäure-Lithiumbatterie-Bilgengaslösung besteht hauptsächlich aus drei Teilen: erstens der Verarbeitung und Modifizierung von LTO-Anodenmaterialien, einschließlich verbesserter Herstellungsverfahren und Oberflächenmodifizierung usw .; zweitens der Entwicklung und der LTO-Anode, die dem Elektrolyten entsprechen, einschließlich Additiven, Lösungsmittelsystem Drittens verbessern Sie die Batterietechnologie.

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