Warum ist die Kompression von Lithium-Ionen-Zellen so wichtig?

Lithium-Ionen-Batterie zellen werden während des Zyklus verändert. Zell kompression kann verschiedene Defekte, wie z. B. Schwellungen, verhindern.

Die Hauptursachen für die Schwellung der Zellen können in zwei Kategorien unterteilt werden: Eine ist die Änderung der Dicke des Batterie pol blattes (während des Gebrauchs) und das andere ist das Gas, das durch die Zersetzung von elektrolyt isch flüssigem Sauerstoff erzeugt wird.

Kompression kann den Migrations weg innerhalb der Batterie glatter machen, so dass das Anoden blatt und die Kathoden platte und der Separator enger zusammenpassen, verringern Sie die Porosität zwischen den Materialien, um die Übertragungs rate von Elektronen und Ionen zwischen den Elektroden zu verbessern und somit den Innen widerstand zu verringern. (Hinweis: Zu viel Druck erhöht auch die Möglichkeit eines Innen widerstands, so dass ein gewisser Druck erforderlich ist).

In Bezug auf die Änderung der Dicke des Elektroden blechs ändert sich die Dicke der Lithium batterie während des Gebrauchs erheblich, insbesondere die negative Graphit elektrode. Nach der Lagerung und dem Radfahren bei hohen Temperaturen neigen Lithium batterien zu Schwellungen, und die Dicken wachstums rate liegt zwischen 6% und 20%, wobei die positive Expansions rate gering ist. nur 4%, und die negative Expansions rate beträgt mehr als 20%. Dies liegt daran, dass der negative Graphit während des Lithium insertion prozesses LiCx (wie LiC24, LiC12 und LiC6 usw.) bildet, was zu Änderungen des Gitter abstands und der Erzeugung mikroskopi scher Innen spannungen führt. wodurch sich die negative Elektrode ausdehnt.

Nachdem die Batterie montage abgeschlossen ist, wird während des Vor bildungs prozesses eine kleine Menge unvermeidbaren Gases erzeugt, was eine der Quellen für einen irreversiblen Kapazitäts verlust der Batterie zelle ist. Während des ersten Lade-und Entladung prozesses werden die Elektronen und der Elektrolyt auf der negativen Elektroden oberfläche einer REDOX-Reaktion unterzogen, um Gas zu bilden, und SEI wird auf der negativen Graphit elektroden oberfläche gebildet. Mit zunehmender SEI-Dicke können Elektronen nicht eindringen, wodurch die kontinuierliche oxidative Zersetzung des Elektrolyten gehemmt wird. Während der Verwendung der Batterie wird die interne Gas produktion jedoch aufgrund von Verunreinigungen im Elektrolyten oder übermäßiger Feuchtigkeit in der Batterie allmählich zunehmen. Darüber hinaus beschleunigen die Überladung und Überladung der Batterie, der interne Kurzschluss usw. auch die Gas produktions geschwindigkeit der Batterie und verursachen einen Ausfall der Batterie.

Aus Sicherheits gründen wird Druck ausgeübt, um das Gas nach oben zu drücken, und das Sicherheits ventil wird nach Erreichen von 0,6 MPa geöffnet.