El electrolito es una parte importante de una batería de iones de litio, un papel importante en el interior de la batería de iones de litio en la conducción de iones entre los electrodos positivos y negativos, una batería de iones de litio con capacidad sigue aumentando, el tamaño de la batería se incrementa de forma continua, la forma de garantizar electrolítica líquido es particularmente importante en una batería de iones de litio interior plenamente y la infiltración uniforme debido a la estructura cerrada de las baterías de iones de litio que no podemos observar directamente la infiltración de un electrolito en baterías de iones de litio, la electrólisis se puede determinar solamente por el anatómica después si suficiente de fluido para humedecer si las baterías internas, recientemente ingenieros de Bosch como WJ Weydanz intensos estudios sobre el proceso de electrolito dentro de la invasión de células por técnica de imagen de difracción de neutrones, la solución electrolítica se pueden encontrar en el tiempo de humectación vacuo Reduzca en un 50% y aumente la cantidad de fluido en un 10%.
Generalmente, el proceso de inyección se puede dividir en dos etapas: 1) de inyección, este paso generalmente toma sólo unos pocos segundos solución electrolítica se inyectó en la batería; 2) la infiltración, este paso se inyecta en el electrolito de absorción eléctrica En el núcleo, este suele ser un proceso que lleva mucho tiempo, que generalmente lleva horas y, para lograr un buen efecto humectante, el vertido y la humectación a menudo requieren varias iteraciones, todo en un entorno de sala seca. En, aumentó en gran medida los costos de producción de la batería de iones de litio.
Los métodos tradicionales no pueden detectar en el monitoreo de la infiltración en tiempo real de la solución electrolítica dentro de la batería de iones de litio, WJ Weydanz usando Li tener una fuerte neutrones efecto de esta característica, el uso de difracción de neutrones para el proceso de inyección de absorción que la solución electrolítica en la batería de iones de litio El proceso de infiltración se estudió en detalle.
experimento WJ Weydanz emplea Al shell rectangular en la batería HEV, tamaño de la batería es de 120 mm * 91,5 mm * 12,5 mm, una batería utilizando grafito electrodo negativo 7 (recubrimiento cantidad 8 mg / cm2, una porosidad de 35%), 6 Cátodo de material NCM111 (cantidad de recubrimiento 15.8mg / cm2, porosidad 35%) y 12 membranas de polímero (espesor 20um, porosidad 48%).
Después de que la batería se llena de fluido, WJWeydanz toma una foto cada 15 segundos con un método de difracción de semillas, toma una foto cada 60 segundos después de 10 minutos y toma una foto cada 120 segundos después de 30 minutos. fotografías sub-difracción, partes negras de la imagen en ambos lados de la brecha en el electrolito de la batería, el electrodo de color es la posición un poco más profundo de la solución electrolítica ha sido infiltrado región electrolito, la posición encendedor no ha sido infiltrado.
Después de la imagen a través de un software de proceso especial, de la batería se puede dividir en parte invasiva (negro) y las regiones no humectantes (blanco), con el fin de ser capaz de utilizar la infiltración de software de las estadísticas de la solución y de procesos electrolíticos.
La siguiente figura muestra la infiltración de la batería (Figuras a, b, c) y la batería llena bajo presión normal (d, e, f) en el vacío, la inyección se puede ver 2 minutos después de la mayor parte del electrolito, sino también en el espacio exterior de las baterías, las baterías comienzan infiltración posición de borde. después de 47 min la infiltración, la inyección de células a vacío para la infiltración de células casi completa, y el electrolito restante núcleo externo Significativamente reducido. Sin embargo, bajo presión normal, todavía hay una parte considerable de las baterías infundidas que no están infiltradas, dejando una gran cantidad de electrolito libre fuera de la batería.
Para investigar la velocidad de relación electrolito de humectación y tiempo, electrolito WJ Weydanz de la célula, abajo, izquierda, y se analizaron direcciones correctas tasa de infiltración, los resultados muestran a continuación (inyección a vacío). De la figura se puede observar en el plazo de 5 minutos después de la inyección de las células, el área mojada solución electrolítica alcanzó 52%, a continuación, después de 5 minutos, el aumento de área mojada por 19% a 71%, lo que indica que la tasa de infiltración de la solución electrolítica, como el tiempo aumentos reducidos, la infiltración de células es sustancialmente completa después de 51min. partir de la figura podemos también observamos que el electrolito de la célula, la velocidad de infiltración es casi el mismo en ambas direcciones, que muestra humectabilidad con respecto a la gravedad de la impacto mínimo electrolito .
WJ Weydanz infiltración por cuatro direcciones del análisis de los datos se encontró que la velocidad de la solución electrolítica y la humectación disminución gota presentación logaritmo tiempo, pero en dos direcciones, WJ Weydanz encontraron, la velocidad de infiltración en el comienzo de 30min electrolito mostró una tendencia de número gota declive, pero después de una tasa de infiltración significativa aumentó. esto se puede explicar a partir de la relación entre la distancia desde el borde de ataque de cada lado en la figura humectantes zonas, la infiltración en 33 minutos (por debajo de una ), desde el extremo izquierdo de la parte delantera invasivo de la parte izquierda de la celda, los extremos superior e inferior son casi los mismos, por lo que el comienzo del electrolito infiltrado principal izquierdo obtenido a partir de la parte izquierda de la nueva adición de electrolito, pero después de 8 minutos, a la izquierda humectantes extremos superior e inferior distancia al borde es significativamente más corta que la distancia desde el extremo izquierdo, y por lo tanto la infiltración eléctrica principalmente desde el lado izquierdo del núcleo, ambos extremos de la solución electrolítica repone, acelerando así la invasión lados izquierdo y derecho de la solución electrolítica.
El estudio también encontró mientras que la inyección de vacío WJWeydanz puede reducir eficazmente el tiempo de humectación, respectivamente, bajo el gráfico de presión normal (curva azul) y vacío (curva roja) después de la inyección de la velocidad de electrolito líquido humectante en las direcciones izquierda y derecha , la velocidad de infiltración de la batería puede verse que una apuesta de vacío significativamente más rápido que la presión del líquido de la apuesta celular líquido, la presión del líquido de la apuesta después de la batería 101min necesita infiltración totalmente completa, pero una batería de inyección al vacío sólo necesita 51min él completó toda la infiltración, el tiempo de infiltración en un 50%.
Además de reducir eficazmente el tiempo de humectación del electrolito fuera, apuesta WJ Weydanz también se encontró en vacío permite absorber 10% del electrolito de la celda, que absorben principalmente electrolito se llena en los que no infiltrado entre el electrodo poroso.
Una batería de iones de litio debido a la limitación de la estructura de sellado, la infiltración de la solución electrolítica para la comprensión convencional de que principalmente basada en la experiencia, y el trabajo que primero proceso de infiltración de la solución electrolítica tiene un conocimiento 'visual', la solución electrolítica WJ Weydanz velocidad de infiltración en función del tiempo que muestra una relación entre el número de la mala caída. sino que también nos permite ver, a partir de la velocidad de infiltración de electrolitos extremos superior e inferior de las baterías son los mismos, el impacto de la gravedad de la infiltración de electrolitos es mínima, realmente para la infiltración de electrolitos Afecto cuanto mayor es el vacío, en un entorno de vacío, la infusión de líquido se puede reducir en un 50% de la infiltración de electrolito, las baterías absorben la cantidad de electrolito aumentada en un 10%.
