Perché la compressione delle celle agli ioni di litio è così importante?

Le celle della batteria agli ioni di litio sono soggette a modifiche durante il ciclismo. La compressione cellulare può prevenire vari difetti, come il gonfiore.

Le principali motivi del gonfiore delle cellule possono essere divise in due categorie: uno è il cambiamento dello spessore del foglio del palo della batteria (durante l'uso) E l'altro è il gas generato dalla decomposizione dell'ossigeno liquido elettrolitico.

La compressione può rendere il percorso di migrazione all'interno della batteria più liscio, in modo che il foglio dell'anodo e il foglio del catodo e il separatore si adattino più da vicino, ridurre la porosità tra i materiali, in modo da migliorare la velocità di trasmissione di elettroni e ioni tra gli elettrodi e ridurre così la resistenza interna. (Avviso: La pressione eccessiva aumenta anche la possibilità di resistenza interna, è necessaria una buona quantità di pressione).

In quanto al cambiamento dello spessore del foglio dell'elettrodo, lo spessore della batteria al litio cambia in modo significativo durante l'uso, in particolare l'elettrodo negativo della grafite. Dopo lo stoccaggio e il ciclismo ad alta temperatura, le batterie al litio sono soggette a gonfiore e il tasso di crescita dello spessore è compreso tra il 6% e il 20%, di cui il tasso di espansione positivo è basso, solo il 4%, E il tasso di espansione negativo è superiore al 20%. Questo perché le forme di grafite negativa LiCx (come LiC24, LiC12 e LiC6, ecc.) durante il processo di inserimento del litio, con cambiamenti nella spaziatura del reticolo e nella generazione di stress interni microscopici, che fa espandere l'elettrodo negativo.

Dopo che il gruppo batteria è stato completato, una piccola quantità di gas essenziale sarà generata durante il processo di pre-formazione, che è una delle fonti di perdita di capacità reversibile della cella della batteria. Durante il primo processo di carica e scarica, gli elettroni e l'elettrolita sulla superficie dell'elettrodo negativo sono soggette a reazione REDOX per formare il gas, e SEI si forma sulla superficie dell'elettrodo negativo in grafite. Mentre lo spessore SEI aumenta, gli elettroni non possono penetrarsi, riducendo così la continua decomposizione ossidativa dell'elettrolita. Durante l'uso della batteria, la produzione interna di gas aumenta gradualmente a causa di impurità nell'elettrolita o di umidità eccessiva nella batteria. In aggiunta, la batteria sovracarica e sovrascarica, cortocircuito interno, ecc., accelera anche la velocità di produzione del gas della batteria e danneggia la batteria.

Per motivi di sicurezza, la pressione viene applicata per spremere il gas verso l'alto e la valvola di sicurezza viene aperta dopo aver portato 0.6Mpa.