Der Elektrolyt ist ein wichtiger Teil einer Lithium-Ionen-Batterie, eine Hauptrolle im Innern der Lithium-Ionen-Batterie in der Ionenleitung zwischen den positiven und negativen Elektroden weiterhin eine Lithium-Ionen-Batterie mit einer Kapazität von der Größe der Batterie zu erhöhen, wird kontinuierlich erhöht, wie elektrolytische um sicherzustellen, Flüssigkeit ist besonders wichtig in einem internen Lithium-Ionen-Akku vollständig und gleichmäßige Infiltration durch die geschlossene Struktur von Lithium-Ionen-Batterien können wir nicht direkt die Infiltration eines Elektrolyten in Lithium-Ionen-Batterien beobachten, Elektrolyse kann nur durch die anatomische bestimmt wird danach ob eine ausreichende Benetzungsflüssigkeit, wenn die internen Batterien, die vor kurzem Bosch Ingenieure wie WJ Weydanz intensive Studien über den Prozess des Elektrolyten im inneren der Zellinvasion durch Neutronenbeugungsabbildungstechnik kann die elektrolytische Lösung in vacuo Benetzungszeit ermittelt werden Reduzieren Sie um 50% und erhöhen Sie die Menge an Flüssigkeit um 10%.
Im Allgemeinen kann der Einspritzvorgang in zwei Schritte unterteilt werden: 1) Injektion dieser Schritt dauert in der Regel nur wenige Sekunden Elektrolytlösung in die Batterie injiziert wurde, 2) Infiltration, wird dieser Schritt in die Elektrolyten eingespritzt dämpfenden elektrische unter den Kern, die in der Regel ein zeitraubender Prozess ist, in der Regel erfordert es zeitaufwendig mehrere Stunden., um eine gute Benetzung Wirkung zu erzielen, erfordert die Injektion und Infiltration oft mehrmals wiederholt, und dies erfordert eine Stufe zwischen der Trocknungsumgebung In, zog die Produktionskosten der Lithium-Ionen-Batterie stark nach oben.
Traditionelle Methoden können nicht in Echtzeit-Überwachung Infiltration der Elektrolytlösung im Inneren der Lithiumionen-Batterie erfassen, WJ Weydanz Verwendung Li eine starke Neutronen mit Wirkung dieser charakteristischen Absorption der Verwendung von Neutronenbeugung für den Einspritzprozess, der die Elektrolytlösung in der Lithium-Ionen-Batterie Der Infiltrationsprozess wurde detailliert untersucht.
WJ Weydanz Experiment verwendet Al rechteckigen Schal auf der HEV-Batterie, Batteriegröße ist 120 mm * 12,5 mm * 91.5mm, eine Batterie unter Verwendung von Graphit negative Elektrode 7 (Beschichtungsmenge 8 mg / cm2, eine Porosität von 35%), 6 NCM111 Kathodenmaterial (Beschichtungsmenge von 15.8mg / cm2, eine Porosität von 35%) und eine Polymermembran 12 (Dicke von 20 um, eine Porosität von 48%).
Nachdem die Batterie mit Flüssigkeit gefüllt ist, schießt WJWeydanz alle 15 Sekunden ein Foto mit einer Seed-Diffraktionsmethode, nimmt nach 10 Minuten alle 60 Sekunden ein Foto auf und macht nach 30 Minuten alle 120 Sekunden ein Foto. Unterbeugungs Fotografien, schwarze Teile des Bildes auf beiden Seiten des Spalts an den Batterie-Elektrolyten, wobei die Elektrode der Farbe ist ein wenig tiefere Position der Elektrolytlösung infiltriert worden ist, hat das Feuerzeug Position infiltriert Elektrolytbereich nicht.
Nachdem die obigen Bilder durch Software speziell bearbeitet wurden, können die Zellen in einen Benetzungsbereich (schwarz) und einen nicht benetzenden Bereich (weiß) unterteilt werden, so dass die Software zum Zählen und Verarbeiten der Benetzung des Elektrolyten verwendet werden kann.
Die folgende Abbildung zeigt die Infiltration der Batterie (Abbildung a, b, c) unter Vakuum und die Batterie unter Normaldruck (d, e, f unten) Es ist ersichtlich, dass die Lösung für 2 min gegossen wird nachdem der größte Teil des Elektrolyten, sondern auch in den Außenraum der Batterien, beginnen die Batterien Kantenposition Infiltration. nach 47 min Infiltration Zellinjektion im Vakuum bis fast vollständige Zellinfiltration und äußeren Kern verbleibenden Elektrolyts Signifikant reduziert. Unter Normaldruck ist jedoch immer noch ein erheblicher Teil der infundierten Batterie nicht infiltriert, so dass eine große Menge an freiem Elektrolyt außerhalb der Batterie verbleibt.
Um die Beziehung Elektrolytbenetzungsgeschwindigkeit und Zeit, WJ Weydanz Elektrolyten aus der Zelle zu untersuchen, nach unten, nach links und nach rechts Infiltrationsrate wurde analysiert, wobei die Ergebnisse unter (Vakuuminjektion) gezeigt ist. Aus die Abbildung kann innerhalb 5 Minuten nach der Zellinjektion, die Elektrolytlösung benetzten Bereich erreichte 52%, dann nach 5 Minuten erhöhte sich benetzte Fläche um 19% auf 71% anzumerken, dass Infiltrationsrate der Elektrolytlösung anzeigt, wie die Zeit reduziert zunimmt, wird die Zellinfiltration nach 51min wesentlichen vollständig ist. aus der Figur kann man auch beachten, dass der Elektrolyt aus der Zelle, die Infiltrationsrate in beiden Richtungen annähernd gleich ist, in Bezug auf das Gewicht des Elektrolyten minimalen Auswirkungen zeigt Benetzbarkeit .
WJ Weydanz Infiltration durch vier Richtungen der Datenanalyse festgestellt, dass die Geschwindigkeit der elektrolytischen Lösung und der Benetzungszeit-Präsentation Logarithmus Tropfen Rückgang, aber in zwei Richtungen, WJ Weydanz gefunden, die Infiltrationsrate am Anfang des Elektrolyten 30min einen Trend des Rückgang Tropfenzahl zeigte, aber nach einer signifikante Infiltrationsrate erhöht. Dies kann aus der Beziehung zwischen dem Abstand von der Vorderkante jeder Seite in der Figur Benetzungszonen, Infiltration bei 33 Minuten (unter einem erklärt ), von dem linken Ende der invasiven Front der linken Seite der Zelle, sind obere und untere Ende fast die gleichen, so dass der Beginn des linken Haupt Elektrolyten Infiltrat von der linken Seite des neuen Zusatzes von Elektrolyten erhalten, aber nach 8 min, links linken und rechten Seite der Elektrolytlösung benetzt oberen und unteren Enden Randabstand ist deutlich kürzer als der Abstand von dem linken Ende, und somit vor allem die elektrische Infiltration von der linken Seite des Kerns, der Elektrolytlösung beide Enden aufgefüllt, wodurch das Eindringen zu beschleunigen.
Die Studie wird auch festgestellt, während WJWeydanz Vakuuminjektion wirksam Benetzungszeit reduzieren kann, die jeweils unter Normaldruck Graph (blaue Kurve) und im Vakuum (rote Kurve) nach der Injektion der flüssigen Elektrolyten Benetzungsgeschwindigkeit auf der linke und rechte Richtung die Infiltrationsgeschwindigkeit der Batterie kann, zu erkennen, dass ein Vakuum Wetten deutlich schneller als der Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit Zelle Wette, muss der Wette Flüssigkeitsdruck nach 101min Batterie vollständig vollständige Infiltration, aber eine Vakuum-Injektions Batterie muss nur 51min er absolvierte alle Infiltration, der Infiltrationszeit um 50%.
Zusätzlich zu effektiv die Benetzungszeit des Elektrolyten zu verringern außerhalb wurde WJ Weydanz Wette auch in vacuo gefunden ermöglicht es 10% des Zellelektrolyten absorbiert, was in erster Linie absorbiert Elektrolyt in jenen nicht infiltrierte gefüllt ist Unter den Mikroporen in der Elektrode.
Eine Lithium-Ionen-Batterie aufgrund der Begrenzung der Dichtungsstruktur, Infiltration der Elektrolytlösung für das herkömmliche Verständnis, das wir auf Erfahrung basiert in erster Linie, und WJ Weydanz Arbeit, die wir zunächst Infiltrationsverfahren für die Elektrolytlösung hat eine ‚visuelle‘ Wissen, die Elektrolytlösung Infiltrationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit eine Beziehung zwischen der Anzahl von schlechten Abfall zeigt. sondern auch ermöglicht es uns, von der Elektrolytinfiltrationsgeschwindigkeit oberen und unteren Enden der Batterien die gleichen sind, um zu sehen, die Auswirkungen der Schwerkraft des Elektrolyten Infiltration ist minimal, wirklich für den Elektrolyten Infiltration Wirkung des Vakuums relativ groß ist, die Elektrolytlösung Benetzungszeit kann um 50% im Vakuum bet Fluidumgebung, wobei die Menge der absorbierten Elektrolytbatterien erhöht um 10% reduziert werden.
