毛片大全-91久久久久久久-麻豆影音-91视频免费播放-一本色道久久综合亚洲精品按摩-日本中文在线观看-国产三级影院-国产特级毛片aaaaaa-日韩一卡二卡三卡-夜夜嗨av禁果av粉嫩av懂色av-亚洲精品456-国产日韩成人-日韩性生交大片免费看-日韩欧美有码-老头糟蹋新婚少妇系列小说

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: 青青草综合视频 | 国产成人精品一区二三区 | 国产成人精品白浆久久69 | 1000部做爰免费视频 | 久久久18 | 在线视频一区二区三区 | 一区二区欧美视频 | 四虎影像| 操比网站| 美女午夜视频 | 天天躁夜夜躁av天天爽 | 国产高清成人久久 | 国产91九色 | 久久国产美女视频 | 91精品久久久久久久久久 | 日韩v| 日韩欧美中文字幕一区 | 欧美日韩123区| 麻豆成人在线视频 | 久久久蜜桃 | 国产大片一区二区三区 | 久久老司机精品视频 | 三级av网址| 美女福利视频导航 | 色撸撸在线 | 火影忍者羞羞漫画 | 精品三级在线 | 欧美视频第一页 | 伊人婷婷在线 | 日本www高清 | 少妇又紧又色 | 清纯唯美亚洲综合 | 亚洲一区三区 | 国产精品国产三级国产aⅴ原创 | 波多野结衣先锋影音 | 一区二区三区免费观看 | 18禁一区二区三区 | 亚洲不卡电影 | 中文字幕91| 91成人黄色 | 国产福利免费观看 | 国产成人精品无码高潮 | 一区二区精品视频 | 欧美日韩在线第一页 | 一本色道久久综合亚洲 | 国产精品h| 福利片网址 | 亚洲av无码专区在线播放中文 | 一区二区三区麻豆 | 久久亚洲精品视频 | 6080福利| 人操人人| 性涩av| 亚洲一级二级三级 | 美女131爽爽爽做爰视频 | 一区视频网站 | 国产色片在线观看 | 伊人精品综合 | 一区二区三区免费在线观看视频 | 俄罗斯破处 | 中文字幕高清视频 | 亚洲免费高清 | 久久亚洲精品视频 | 东京久久 | 青青草97| av鲁丝一区二区鲁丝 | 国产精品亚洲一区二区三区 | 国产精品自产拍高潮在线观看 | 黄色免费视频网站 | 久热伊人 | 影音先锋在线视频 | 亚洲欧美精品 | 中文字幕综合 | 精品1区2区3区 | 第四色视频 | 日本色婷婷 | 午夜tv影院 | 麻豆视频免费版 | 国偷自拍第113页 | 成人羞羞国产免费 | 国产成人一区二区三区小说 | 欧美日韩高清 | 黄在线免费观看 | 日韩精品视频在线免费观看 | 二级毛片视频 | av最新天| 天天想你在线观看完整版电影高清 | 日韩黄色免费电影 | 亚洲欧美日韩精品在线 | 一区二区国产在线 | 天天干天天天天 | 无罩大乳的熟妇正在播放 | 亚洲欧美字幕 | 日韩精品美女 | 欧美精品成人一区二区在线观看 | 91在线视频免费 | 蜜桃视频久久 | 91看大片 | 国产精品成久久久久三级 |