国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

簡述鋰離子電池在擠壓過程中出現的銅箔破碎現象

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月16日  

  對于動力電池而言,安全性和電性能同樣重要。在電動汽車使用過程中如果發生碰撞等高能量事故,可能會導致鋰離子電池發生嚴重的形變,從而造成鋰離子電池發生內部短路等嚴重的安全問題。在鋰離子電池發生內短路時,整個電池組70%的能量會在60s內通過短路點進行釋放,從而引起局部溫度快速升高,繼而引起正負極活性物質、電解液等分解,導致鋰離子電池發生熱失控。

  為了保證鋰離子電池在上述情況下的安全性,人們設計了嚴苛的擠壓測試考察鋰離子電池在發生巨大形變時電池的安全性能。研究顯示,在擠壓測試過程中,首先會發生電極的變形和均勻位移,隨著變形程度的增加,進而導致集流體沿著45度滑移線發生滑移,最后隔膜因為變形程度過大,導致隔膜失效,引起更大面積短路發生。

1.jpg

  一旦內短路發生,則可能導致鋰離子電池熱失控,產生的高溫會燒毀電池,即便是沒有發生熱失控,局部的高溫仍然會將集流體、隔膜等部分融化,因此研究鋰離子電池在擠壓測試中的結構變化一直是一個難點。

  美國橡樹嶺國家實驗室的HsinWang等利用3DXCT技術對鋰離子電池在擠壓測試過程中內部結構的變化進行了研究,首次發現銅箔在擠壓測試中會產生微觀的碎片,而這些碎片很難通過傳統光學和電子顯微鏡發現,而這些隱藏的銅箔碎片可能會對鋰離子電池的電性能和熱失控行為產生顯著的影響,值得我們深入研究。

  實驗中采用的為商用鈷酸鋰電池,電芯采用卷繞結構,尺寸為30mm′40mm′4.5mm,為了保證鋰離子電池在擠壓測試中不至于發生熱失控,HsinWang將電池的電量控制在10%SoC以內,下圖為電池進行擠壓測試后電芯的結構,其中圖c沒有經過擠壓時電池的內部結構,圖d為擠壓測試后電池的內部結構,從圖上可以看到,擠壓測試后電極發生了對稱的折疊和褶皺現象,并且一些電極層發生了彎曲在電極層之間產生較大的間隙。

2.jpg

  下圖為局部放大的圖像,從圖上可以注意到,在嵌切方向電極發生了嚴重的折疊和形變,通過圖c和圖d對比可以看到,電池在擠壓后銅箔表面產生了大量的裂紋。

3.jpg

  對上述實驗后的電池進行拆解,如下圖所示,可以看到在受到擠壓處的中間位置有一個短路點,但是通過光學觀察負極表面并沒有出現明顯的裂紋現象。

4.jpg

  但是利用X射線照相技術,則觀察到了銅箔內形成了大量的裂紋,如下圖b所示,但是當將上述的電極用SEM進行觀察時,僅觀察到了少量的電極破碎情況。這表明雖然銅箔產生了大量的裂紋,但是由于石墨負極涂層較厚,因此電極表面并不會產生明顯的裂紋,因此利用光學和SEM等手段并不能很好的觀測到銅箔的破碎情況,但是X射線的穿透性很好,石墨幾乎不會遮擋X射線,而銅箔會對X射線形成有效遮擋,因此X射線成像技術能夠很好的顯示銅箔在受到擠壓時的破碎情況。

5.jpg

  銅箔上產生裂紋的原因可能是因為銅箔的韌性較差,在受到垂直方向擠壓時非常容易產生裂紋,至于銅箔脆化的原因后續還需要繼續研究,這可能與加工過程、電極碾壓過程中殘存的應力有關。破碎的銅箔可能會對鋰離子電池產生以下幾個方面的影響。

  1)首先,破碎的銅箔無法在承擔起集流體的作用,導致局部活性物質與導電網絡失去有效連接。

  2)活性物質和電解液會填充到破碎銅箔的縫隙中,但它們都不是好的電子導體和熱導體,因此在此處發生短路時,熱量也很難快速傳導出去。

  3)受到擠壓的區域,由于活性物質與導電網絡接觸變差,因此導致活性降低,或者不能參加充放電反應,引起鋰離子電池容量降低。

  4)破碎的銅箔會使得負極的機械性能降低。

  5)電池在擠壓測試中最終失效主要是由正極和隔膜失效引起。

  6)在短路發生的初期,主要是Al箔/正極活性物質與負極的銅箔碎片/石墨活性物質發生接觸。

  上述研究對于我們理解鋰離子電池在機械濫用中熱失控機理由重要的幫助,同時也能幫助我們判斷鋰離子電池受到機械損傷后能否繼續使用,還需要對銅箔擠壓過程中裂紋的產生機理進行更加深入的研究。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 亚洲专区一区二区三区 | 天堂在线www | 久久久久国产视频 | 欧美日韩在线免费观看 | 国产欧美一区二区三区在线看蜜臂 | 啦啦啦视频在线观看 | 亚洲男人的天堂在线观看 | 亚洲精品美女久久久 | 亚洲欧美色视频 | 黄色在线视频播放 | 欧美午夜精品久久久久久人妖 | 涩涩网站免费 | 日韩成人不卡 | 做爰无遮挡三级 | 欧美性大战xxxxx久久久 | 亚洲欧美校园春色 | 91porny九色| 一区二区网 | 成人涩涩软件 | 日韩精品一二区 | 九九久久视频 | 欧洲一区二区在线观看 | 国产精品正在播放 | 中文字幕日韩在线视频 | 天天做天天爽 | 亚洲第一色区 | 欧美xxxxx性| 日韩一区在线播放 | 国产精品99久久久久久宅男 | a级片一级片 | 国产精品v欧美精品v日韩 | 精品96久久久久久中文字幕无 | 伊人一区 | 久久人人妻人人人人妻性色av | 日韩欧美一本 | 国产偷人妻精品一区 | 777理伦三级做爰 | 美日韩在线观看 | 国产成人一区二区三区电影 | www.午夜av| 国产crm系统91在线 | 国产亚洲色婷婷久久99精品 | 精品电影一区二区 | 国产日韩欧美日韩大片 | 久久黄色录像 | 亚洲一区二区三区在线免费观看 | 久久久久久久影视 | 三级黄色免费片 | 国产日韩精品在线 | 熟女人妻在线视频 | 久久久久亚洲AV | 美女黄色真播 | 在线播放日韩av | 色姑娘久 | youjizz欧美 | 伊人亚洲影院 | 午夜精品久久久久久久99黑人 | 欧美日韩一区二区三区不卡视频 | 中文字幕大全 | 黄色男女网站 | 天天天天干 | 黄色国产视频网站 | 少妇精品久久久久久久久久 | www五月天com| 日韩中文字幕在线一区 | 国产资源第一页 | 后进极品美女圆润翘臀 | 中文字幕无码毛片免费看 | avtt在线观看 | av黄色免费在线观看 | 欧美女同在线 | 麻豆影视免费观看 | 中文字幕女优 | 国产男女无遮挡猛进猛出 | 亚洲av成人精品一区二区三区 | 超碰66 | 欧美极品少妇xxxxⅹ免费视频 | 冲田杏梨一区二区三区 | 日韩一级片视频 | 免费啪视频 | 亚洲欧美乱综合图片区小说区 | 一级生活毛片 | 黄网站在线播放 | 亚洲美女av在线 | 日韩色婷婷 | 精品无码一区二区三区的天堂 | 国产精品99精品 | 成人高潮片 | 美女色网站 | 国产伦精品一区二区三区四区免费 | 成年人黄色小视频 | 国产嫩草影院久久久久 | 先锋影音亚洲 | 国产精品久久综合青草亚洲AV | 欧美伊人| 天天玩天天干 | 老色批网站 | 亚洲13p | avxx|