91极品欧美视频-少妇视频在线播放-午夜爱爱爱爱爽爽爽网站-日韩av一国产av一中文字慕-ass日本-寂寞的日本美妇-麻豆av在线-中文字幕在线资源-亚洲国产剧情-欧美a级理论片-人妻aⅴ中文字幕-免费av观看-欧美福利网站-免费xxxxx在线观看网站软件-久久久久久久久久久久久久久久久久久久

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: 三级黄色片网站| 国产精品美女久久久久久| 精品一区二区三区人妻| 动漫裸体免费网站| 亚洲免费999| 大胸美女被揉胸| 国产毛片自拍| 麻豆精产国品| 欧美卡一卡二| 国产野外野战小树林18视频| 欧美三四区| 国产一级做a爰片在线看免费| 天堂va欧美va亚洲va老司机| 在线a视频| 黄色录像小视频| 日本亚洲在线| 欧美黑人激情| 岛国av网站| 亚洲精品视频三区| 91九色精品| 公妇借种乱htp109cc| 日少妇视频| 91在线视频一区| 狠狠操少妇| 麻豆一区二区三区四区| 天堂综合网| 亚洲伦理在线视频| 四虎婷婷| 亚洲女同视频| 跪下被主人玩乳sm惩罚| 国产精品视频一二| 黑人一级视频| 午夜一区二区三区在线观看| 人妻激情文学| 国产人成精品| 国产视频综合在线| 嗯~啊~轻点| 日日夜夜操av| аⅴ资源新版在线天堂| 四虎黄色片| 天天干天天谢| 熟女毛毛多熟妇人妻aⅴ在线毛片| 中文字幕在线有码| 免费在线观看毛片网站| 午夜秋霞| 中国一极毛片| 复古经典毛茸茸xxxxxxxx| 男人插女人b| 免费亚洲视频| 大陆极品少妇内射aaaaa| 厨房春潮激情2| 巨胸大乳www视频免费观看| 99国产精品| 久久9精品区-无套内射无码| 涩视频在线观看| 日本三级韩国三级美三级91| 亚洲AV无码国产精品播放在线| 日本黄色不卡| 黄网站免费大全入口| 黄色小说内容| 成熟女人毛片www免费版在线| 欧美在线三级| 啊好爽在线观看| 亚洲人人夜夜澡人人爽| 男同黄色小说| 国产无码精品视频| 色呦呦在线看| 老妇裸体性激交老太视频| 91精品久久久久久久久久| 在线看一区二区三区| 性欧美极品| 日韩一区二区三区精品| 自拍偷拍21p| 一男一女曰批| 中国极品少妇xxxxx| 免黄网站| 狠狠人妻久久久久久| 激情偷拍| 国产美女作爱| 国产在线视频自拍| 免费精品| 久久国产资源| 日美女的b| 四色网站| 女人脱裤子让男人捅| www.蜜臀av| 草草影院1| 乡村乱淫| 亚洲黄色免费电影| 刘玥91精选国产在线观看| 成人午夜免费福利| 张开双腿给几个老男人玩| 美女床上运动| 黄色特级一级片| 星野和老头| 国产一级做a爰片久久毛片男| 91视频看看| √资源天堂中文在线视频| 欧美日韩免费高清一区色橹橹|