사출, 침략 우리가 많은 작업을 수행 습윤 효과를 향상시킬 수있는 전해액의 리튬 이온 배터리 수명과 일관성을 보장하기위한 중요한 단계가 있지만 인해 리튬 이온 전지의 밀봉 구조의 설계 있도록 실시간으로 관찰하기 어렵다 전해질의 침투에 대한 연구는 주로 경험에 기반을두고 있으며 탐지 기술과 함께 최근에는 효과가 떨어지는 결과를 낳았으며 점점 더 많은 새로운 탐지 방법이 개발되어 우리는 예를 들어 독일 Bosch의 WJ Weydanz와 같은 엔지니어가 중성자 이미징 기술을 사용하여 전지 내부의 전해질 침투 과정을 분석했다고보고했습니다.
중성자 침투 및 리튬 원자 및 H 원자에 매우 민감하고, 전해질이 함침 프로세스 내 리튬 이온 배터리 수단 위에 강한 중성자 흡수, 중성자 회절 검출 전해질. TUM 인 토마스 Knoche 등은 주입 과정에서 검토 한 소프트 패키지 전지 전해질 셀 침투 과정의 중성자 영상을 갖는다.도 장치 주 진공을 포함 토마스 Knoche에 도시 된 실험에서 사용 된 깡통, 샘플 셀, 초벌 및 밀봉 장비, 중성자 방사 및 수신 장비.
EMC = 3 : 7의 실험에서, 배터리 연질 라미네이트 전지, 양극 (5)과 음극 (4)을 포장하는 Z 형 적층 체, 플러스, 마이너스 30 %의 다공성을 이용한 세퍼레이터, 전해액 EC는 혼합 용매 인 LiPF6는 안전상의 이유로 전해질에 첨가되지 않습니다.
일반적으로, 우리는 진공 주입 효과적으로 진공 침투 효과도에 도시 된 바와 같이, (두 개의 모드를 사용 토마스 Knoche 공기압 제어 프로그램의 영향을 확인하기 위하여, 리튬 이온 전지는 전해질의 전해액의 침투를 촉진 할 수 있다고 믿는다. ). 두 개의 상이한 주사 모드 (진공 모드) 진공 중에서되어 배터리이어서 진공 순환 또한 상기 전해액을 용이하게하기 위해 여러 배기 폐쇄 후 복원 대기압 후 밀봉 세포 침윤 (전해액의 휘발을 줄이기 위하여, 피난 시간의 각각은 가능한 한 짧게).
주입하는 동안, 모든 중성자 빔 15S 전지에 전해액의 침입을 기록하는 촬영 전지를 사용하고, 토마스 Knoche은 화상 기록을 함침 처리하는 화상 처리 소프트웨어를 사용하여 수득 화소 수, 얻어진 값 습윤 픽셀의 픽셀의 총 개수로 나눈 점의 개수는 '여과율'이다.
다음 그림은 전지의 전해액의 함침 후 주입 0, 75S 및 585s를 나타내고, 도면 분사 순간에 상부 전기적 셀을 따라 상기 코어의 내부로 전해액의 소량 전기의 대부분에서 볼 수있는 셀의 하부에 상기 유체가 흐른다. 모세관 작용으로는, 전해액은 우리가 분명히 알 수있는 그림에 전해질의 선단이 U 자형 곡선 모두 배터리 침윤 전시 침투, 세포의 내부로 흡수되기 가장 빠른, 세포 침투의 중간이 가장 느립니다.
전지를 밀봉 한 후, 진공 조의 압력을 상압으로 복귀시키고, 전지 내외의 압력 차에 의해 대기압 하에서 전해질을 전지 내로 유도하여 전지 내 전해액의 침투를 촉진시킨다 .
다음 그림은 다른 액체 분사 시스템의 침투 속도와 침투 시간 사이의 관계를 보여줍니다. 대피 사이클이 적은 A 시스템에서 배터리의 평균 침투 속도는 850 초에 73.18 % 진공 사이클 횟수 B 시스템의 평균 침투 율이 78.73 % 일 때, 다중 진공 주입 후 압력 사이클은 리튬 이온 배터리의 침투를 개선하는 데 도움이됩니다.
다음 그림은 서로 다른 압력 조건에서 배터리의 침투를 보여 주며, 전해액의 압력이 배터리의 전해질 침투에 중요한 영향을 미치는 것을 볼 수 있습니다. 주입시의 압력이 낮을수록 전해액의 침투 속도가 빨라집니다 높았을 때, 50mbar, 400mbar 및 900mbar에서 주입 된 배터리의 최종 침투 율은 각각 82.3 %, 77.9 % 및 70.1 %였다.
Thomas Knoche 연구는 저압 씰이 배터리 내부 및 외부의 압력 차를 증가시킬 수 있기 때문에 주로 배터리 내부의 전해질이보다 균일하게 침투 될 수 있다는 것을 발견했으며, 대기압은 전지 외부의 전해질을 셀로 승격시킬 수 있기 때문에 내부, 따라서 세포의 전해질을보다 균일 한 침투를 촉진.
Thomas Knoche는 리튬 이온 배터리의 전해질 침투를 모델링하기 위해 다공성 재료의 LWE 및 침투 공정에서의 중력 및 전해질 점도의 영향을 기반으로 다음 모델을 확립했습니다.
상기 상수 a 및 b는하기 식에 의해 각각 계산 될 수 있으며, 여기서 R은 모세 공극 직경이고, u는 전해질의 점도이다.
아래의 그림은 위의 모델을 사용한 침투 공정의 시뮬레이션 결과를 보여 주며,이 모델은 LWE 모델과 비교하여 셀에서 전해질의 침투 프로세스를 더 잘 시뮬레이션 할 수 있음을 알 수 있습니다.
전해질의 침투 과정에 대한 우리의 이해에 토마스 Knoche 조사, 젖음성을 향상시킬 수있는 전해질이 주입 과정에서, 우리는 전해질의 끓는점을 가능한 한 낮은 압력을 유지 (그러나 고려해야 할 매우 중요한 공헌을했다, 전해질 감소 ) 휘발성 배터리 반복 밀봉 배기되어야하기 전에, 전해질 용액의 습윤 효과를 확인하기 위해. 가압 순환 셀 내의 전해액의 침투를 촉진 비교적되어야 전해액을 전지 뚜껑의 침투를 촉진 낮은 압력, 전해질의 침투를 개선하기 위해 배터리의 내부와 외부의 압력 차이를 사용하여 셀 내부로 전해액을 밀어 넣습니다.