Az akkumulátor deformációjának és kitágulásának okai kerékpározás után
Világszerte ismert lítium-polimer akkumulátorgyártó cég{0}}JXBT
Kerékpározás után az akkumulátor deformációjának és tágulásának okai:
A pólusdarab tágulása elsősorban fizikai és kémiai tágulásra oszlik;
1. Fizikai bővítés:
A tekercselem ok elemzése:
Több hetes rácsozás vagy kerékpározás után a közepes{0}}és-kis méretű tekercses lítium-polimer akkumulátor vastagságában deformálódik. Az akkumulátor töltése és lemerülése után az anyag (főleg a pólusdarab és az szigetelőfólia) deformációja miatt a cella belső rétege a sarkánál túl kicsi, és a cella szélessége mentén feszültségkoncentráció jön létre, ami viszont a cella pólusdarabjának csavarodását, a cella elgörbülését és deformálódását okozza;
2. Kémiai expanzió:
A kémiai ok a pólusdarab kitágulásában nyilvánul meg;
A lítium-ion akkumulátor cellájának vastagsága megnövekszik töltés közben, ami főként a negatív elektróda tágulásának köszönhető. A pozitív elektróda tágulási sebessége csak 2-4%, és a negatív elektróda általában grafitból, kötőanyagból és vezető szénből áll. Maga a grafitanyag tágulási sebessége eléri a 10%-ot. A grafit negatív elektróda tágulási sebességének változását befolyásoló fő tényezők a következők: SEI filmképződés, töltöttségi állapot (SOC) és egyéb tényezők.
(a) SEI filmképződés: A lítium-ion akkumulátorok első töltése és kisütése során az elektrolit redukciós reakción megy keresztül a grafit részecskéinél a szilárd -folyadék határfelületén, és egy passzivációs réteget (SEI film) képez, amely az elektróda anyagának felületét fedi. A SEI film előállítása jelentősen megnöveli az anód vastagságát, és a SEI film miatt a cella vastagsága körülbelül 4%-kal nőtt. A hosszú távú ciklusfolyamat szempontjából a különböző grafitok fizikai szerkezetének és fajlagos felületének megfelelően a ciklusfolyamat a SEI feloldódása és az új SEI-gyártás dinamikus folyamata. Például a pelyhes grafit nagyobb tágulási sebességgel rendelkezik, mint a gömbgrafit.
(b). A töltött állapotú cella ciklusa során a grafit anód és a cella SOC térfogat-tágulása jó periodikus függvénykapcsolatban van, azaz mivel a lítium-ionok folyamatosan beágyazódnak a grafitba (növekszik a cella SOC), a térfogat fokozatosan növekszik A lítium ionok felszabadulásakor a grafit anódból a cella SOC térfogata fokozatosan csökken, és a megfelelő cella térfogata fokozatosan csökken.
(c). (3) Az anyag tömörítési sűrűsége szempontjából a tömörítési sűrűség nagyobb hatással van a grafit anódra. A pólusdarab hideg sajtolása során a grafitos anódfilmrétegben nagy nyomófeszültség keletkezik. Ez a feszültség magas hőmérsékleten sül el a következő pólusdarabban. Nehéz teljesen feloldani a folyamatot. Amikor az akkumulátort ciklikusan töltik és kisütik, a lítium-ion behelyezése és kivonása, a ragasztó elektrolitduzzadása és egyéb tényezők kölcsönhatása miatt a ciklus során felszabadul a membránfeszültség, és nő a tágulási sebesség. Másrészt a tömörítési sűrűség határozza meg az anódmembránréteg pórustérfogatának méretét. A membránréteg pórustérfogata nagy, ami hatékonyan képes elnyelni a pólusdarab kitágult térfogatát. A pórustérfogat kicsi. Amikor a pólusdarab kitágul, nincs elég hely a tágulás elnyelésére. A keletkezett térfogat ekkor már csak a membránrétegen kívülre tud tágulni, amit az anódlap térfogat-tágulásaként fejezünk ki.
(d). Egyéb tényezők: a ragasztó tapadószilárdsága (a ragasztó, grafitrészecskék, vezetőképes szén és áramkollektor közötti határfelület tapadási szilárdsága), töltési és kisülési sebesség, a ragasztó és az elektrolit duzzadási képessége, a grafitrészecskék alakja Térfogatsűrűsége és a pólusdarab térfogatának bizonyos növekedése a pólusciklus során a tönkremenetel hatására terjeszkedés.
A tágulási sebesség számítása:
(Akkumulátorvastagság bővítés után-Akkumulátor vastagsága tágulás előtt)/Akkumulátor vastagsága bővítés előtt * 100%
A tágulási együttható az akkumulátor fizikai jellemzői, a ciklus élettartama pedig az elektrokémiai jellemző. A kettő között nincs közvetlen kapcsolat. A ciklus élettartama azt jelenti, hogy az akkumulátort hányszor lehet ismételten használni.
A ciklus vizsgálati követelményei: 1C töltő-kisütési áram, 300 ciklus, az akkumulátor nem szivárog, nincs tűz, nincs robbanás, és az akkumulátor kapacitása 80% vagy annál nagyobb, ami minősített.
A végterméket tekintve, ha az akkumulátor bővítése nem befolyásolja a termék használatát (például az akkumulátor bővítése nem okozza a termék házának kitágulását/deformációját), és miután a ciklus megfelel a különböző előírásoknak, az akkumulátor normál módon használható;
