Почему так важно сжатие литий-ионных элементов?

Литий-ионные аккумуляторные батареи претерпевают изменения во время езды на велосипеде. Сжатие клеток может предотвратить различные дефекты, такие как отек.

Основные причины набухания клеток можно разделить на две категории: одна-это изменение толщины листа полюса батареи (во время использования), а другая-газ, образующиеся в результате разложения электролитического жидкого кислорода.

Сжатие может сделать путь миграции внутри батареи более плавным, так что анодный лист, катодный лист и сепаратор более плотно прилегают друг к другу, уменьшают пористость между материалами, чтобы улучшить скорость передачи электронов и ионов между электродами, и таким образом уменьшить внутреннее сопротивление. (примечание: Слишком большое давление также увеличит возможность внутреннего сопротивления, поэтому необходимо определенное давление).

Что касается изменения толщины листа электрода, толщина литиевой батареи значительно изменится во время использования, особенно графитового отрицательного электрода. После высокотемпературного хранения и задействовать, батареи лития прональны к запухать, и темпы роста толщины между 6% и 20%, чего положительный тариф расширения низок, только 4%, и отрицательный тариф расширения больше чем 20%. Это связано с тем, что отрицательный графит образует LiCx (например, LiC24, LiC12 и LiC6 и т. Д.) Во время процесса вставки лития, что приводит к изменениям в расстоянии решетки и генерации микроскопических внутренних напряжений, что приводит к расширению отрицательного электрода.

После того как собрание батареи завершено, небольшое количество неизбежного газа будет произведено во время процесса пре-формирования, который один из источников необратимой потери емкости клетки батареи. Во время первого процесса зарядки и разряда электроны и электролит на поверхности отрицательного электрода подвергаются РЕДОКС-реакции с образованием газа, а SEI образуется на поверхности графитового отрицательного электрода. По мере увеличения толщины SEI электроны не могут проникать внутрь, что препятствует непрерывному окислительному разложению электролита. Однако во время использования батареи внутреннее производство газа будет постепенно увеличиваться из-за примесей в электролите или чрезмерной влаги в батарее. Кроме того, злоупотребление перезарядом и переразрядом батареи, внутреннее короткое замыкание и т. Д. Также ускорят скорость производства газа в батарее и приведут к ее отказу.

По соображениям безопасности, давление приложено для того чтобы сжать газ к верхней части, и предохранительный клапан открыт после достижения 0, 6 МПа.