Οι λόγοι παραμόρφωσης και διαστολής της μπαταρίας μετά την ποδηλασία
Η παγκοσμίως γνωστή εταιρεία μπαταριών πολυμερών λιθίου-JXBT
Μετά την ποδηλασία, οι λόγοι για την παραμόρφωση και την επέκταση της μπαταρίας:
Η διαστολή κομματιού πόλου χωρίζεται κυρίως σε φυσική και χημική διαστολή.
1. Φυσική διαστολή:
Ανάλυση αιτίας κυψέλης περιέλιξης:
Μετά το τρίψιμο ή την ανακύκλωση για αρκετές εβδομάδες, η μπαταρία μεσαίου-και-μικρού μεγέθους με περιέλιξη πολυμερούς λιθίου παραμορφώνεται με τον τρόπο πάχους. Μετά τη φόρτιση και εκφόρτιση της μπαταρίας, λόγω της παραμόρφωσης του υλικού (κυρίως του πόλου και της μεμβράνης απομόνωσης), το εσωτερικό στρώμα της κυψέλης είναι πολύ μικρό στη γωνία και η συγκέντρωση τάσης δημιουργείται κατά μήκος του πλάτους της κυψέλης, η οποία με τη σειρά της προκαλεί το τεμάχιο του πόλου της κυψέλης να συστρέφεται και το στοιχείο να κάμπτεται και να παραμορφώνεται.
2. Χημική διαστολή:
Ο χημικός λόγος εκδηλώνεται ως διαστολή του κομματιού του πόλου.
Το πάχος της μπαταρίας-ιόντων λιθίου αυξάνεται κατά τη φόρτιση, γεγονός που οφείλεται κυρίως στη διαστολή του αρνητικού ηλεκτροδίου. Ο ρυθμός διαστολής του θετικού ηλεκτροδίου είναι μόνο 2~4%, και το αρνητικό ηλεκτρόδιο συνήθως αποτελείται από γραφίτη, συνδετικό υλικό και αγώγιμο άνθρακα. Ο ρυθμός διαστολής του ίδιου του υλικού γραφίτη φτάνει στο 10%. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την αλλαγή του ρυθμού διαστολής του αρνητικού ηλεκτροδίου γραφίτη περιλαμβάνουν: σχηματισμός φιλμ SEI, κατάσταση φόρτισης (SOC) και άλλοι παράγοντες.
(ένα). Σχηματισμός φιλμ SEI: Κατά την πρώτη φόρτιση και εκφόρτιση των μπαταριών ιόντων λιθίου, ο ηλεκτρολύτης υφίσταται μια αντίδραση αναγωγής στα σωματίδια γραφίτη στη διεπιφάνεια στερεού-υγρού, σχηματίζοντας ένα στρώμα παθητικοποίησης (φίλμ SEI) που καλύπτει την επιφάνεια του υλικού του ηλεκτροδίου. Η δημιουργία του φιλμ SEI κάνει το πάχος της ανόδου Σημαντική αύξηση, και λόγω του φιλμ SEI, το πάχος του στοιχείου αυξήθηκε κατά περίπου 4%. Από την προοπτική της διαδικασίας μακροπρόθεσμου κύκλου, σύμφωνα με τη φυσική δομή και την ειδική επιφάνεια διαφορετικού γραφίτη, η διαδικασία κύκλου θα συμβεί η διάλυση του SEI και η δυναμική διαδικασία της νέας παραγωγής SEI. Για παράδειγμα, ο νιφάδας γραφίτης έχει μεγαλύτερο ρυθμό διαστολής από τον σφαιρικό γραφίτη.
(σι). Κατά τη διάρκεια του κύκλου της κυψέλης φορτισμένης κατάστασης, η επέκταση όγκου της ανόδου γραφίτη και του SOC στοιχείου έχουν καλή σχέση περιοδικής λειτουργίας, δηλαδή, καθώς τα ιόντα λιθίου είναι συνεχώς ενσωματωμένα στον γραφίτη (το SOC του κυττάρου αυξάνεται), ο όγκος σταδιακά διαστέλλεται Όταν απελευθερώνονται ιόντα λιθίου από την άνοδο γραφίτη, ο όγκος του κυττάρου μειώνεται σταδιακά και ο όγκος του κυττάρου μειώνεται σταδιακά.
(ντο). (3) Από την άποψη της πυκνότητας συμπίεσης του υλικού, η πυκνότητα συμπίεσης έχει μεγαλύτερη επίδραση στην άνοδο γραφίτη. Κατά τη διάρκεια της ψυχρής συμπίεσης του πολικού τεμαχίου, δημιουργείται μεγάλη θλιπτική τάση στο στρώμα μεμβράνης ανόδου γραφίτη. Αυτή η πίεση ψήνεται σε υψηλή θερμοκρασία στο επόμενο κομμάτι πόλων Είναι δύσκολο να απελευθερωθεί εντελώς η διαδικασία. Όταν η μπαταρία φορτίζεται και εκφορτίζεται κυκλικά, λόγω της αλληλεπίδρασης εισαγωγής και εξαγωγής ιόντων λιθίου, διόγκωσης ηλεκτρολύτη της κόλλας και άλλων παραγόντων, η τάση της μεμβράνης απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του κύκλου και ο ρυθμός διαστολής αυξάνεται. Από την άλλη πλευρά, η πυκνότητα συμπίεσης καθορίζει το μέγεθος του όγκου των πόρων του στρώματος μεμβράνης ανόδου. Ο όγκος πόρων στο στρώμα μεμβράνης είναι μεγάλος, ο οποίος μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά τον διογκωμένο όγκο του κομματιού πόλου. Ο όγκος των πόρων είναι μικρός. Όταν το κομμάτι του πόλου διαστέλλεται, δεν υπάρχει αρκετός χώρος για να απορροφήσει τη διαστολή. Ο παραγόμενος όγκος, αυτή τη στιγμή, μπορεί να επεκταθεί μόνο προς το εξωτερικό του στρώματος μεμβράνης, το οποίο εκφράζεται ως η επέκταση όγκου του φύλλου ανόδου.
(ρε). Άλλοι παράγοντες: η συγκολλητική ισχύς της κόλλας (αντοχή κόλλας της διεπαφής μεταξύ της κόλλας, σωματιδίων γραφίτη, αγώγιμου άνθρακα και συλλέκτη ρεύματος), ρυθμός φόρτισης και εκφόρτισης, η ικανότητα διόγκωσης της κόλλας και του ηλεκτρολύτη, το σχήμα των σωματιδίων γραφίτη. επέκταση.
Υπολογισμός του ρυθμού επέκτασης:
(Πάχος μπαταρίας μετά την επέκταση-Πάχος μπαταρίας πριν από την επέκταση)/Πάχος μπαταρίας πριν από την επέκταση * 100%
Ο συντελεστής διαστολής είναι τα φυσικά χαρακτηριστικά της μπαταρίας και η διάρκεια ζωής του κύκλου είναι το ηλεκτροχημικό χαρακτηριστικό. Δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ των δύο. Η διάρκεια ζωής αναφέρεται στον αριθμό των φορών που η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα.
Οι απαιτήσεις δοκιμής για τον κύκλο: ρεύμα φόρτισης και εκφόρτισης 1C, 300 κύκλοι, η μπαταρία δεν έχει διαρροή, χωρίς πυρκαγιά, χωρίς έκρηξη και χωρητικότητα μπαταρίας Μεγαλύτερη ή ίση με 80%, η οποία δείχνει κατάλληλη.
Λαμβάνοντας υπόψη το τελικό προϊόν, εάν η επέκταση της μπαταρίας δεν επηρεάζει τη χρήση του προϊόντος (για παράδειγμα, η επέκταση της μπαταρίας δεν προκαλεί επέκταση/παραμόρφωση του περιβλήματος του προϊόντος) και αφού ο κύκλος πληροί διάφορες προδιαγραφές, η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά.
