وهناك بطارية ليثيوم أيون إيجابية والأقطاب السالبة وفاصل وجود بنية مسامية، والمسامية وتعرج من الفاصل والأقطاب وغيرها من المعالم + نشر يكون فيه بعض التأثير على لي. نظرا لإجهاد ميكانيكي والمسامية وتعرج من مادة مسامية يكون لها تأثير معين، يمكن للإجهاد تؤثر على معدل لي + نشر في الأقطاب الموجبة والسالبة وفاصل، مما يؤثر على الأداء الكهروكيميائية من بطاريات ليثيوم أيون، ونحن في هذه المادة "المعجزة الميكانيكية قوية - نموذج تخفيض الكهروكيميائية" الضغط "تأثير الخواص الكهربائية للبطارية ليثيوم أيون" للقيام مناقشة تفصيلية. تؤثر سلبا المفرط الضغط الميكانيكي الخارجي بينما بطاريات الليثيوم أيون والأداء الكهروكيميائية، ولكن في ليثيوم أيون الإنتاج الفعلي البطاريات استخدام المزيد من الهيكل الصلب تصميم، والضغط الميكانيكي بطاريات ليثيوم أيون المستخدمة هي صعبة لتجنب، لذلك نحن بحاجة إلى فهم أكثر تفصيلا من تأثير الضغط المتولد الخواص الكهربائية من بطاريات ليثيوم أيون، وبطارية ليثيوم أيون دليل تصميم البطارية.
في الآونة الأخيرة، KTH من bdilbari الشفاء موسى وآخرون في حالة القدرات بطارية ليثيوم أيون تحت مختلف انخفاض الضغط وزيادة في انخفاض المقاومة الداخلية الدراسات التفصيلية التي أجريت، وجدت أن مع زيادة الضغط، لي + نشر مقاومة في البطارية زيادة كبيرة، وبطبيعة الحال، الضغط الميكانيكي ليست يست جيدة على الإطلاق، وجدت bdilbari الشفاء موسى الضغط 1.3MPa يمكن أن تساعد في الحد من فقدان لي النشط، وتباطؤ سرعة قدرة انخفاض بطارية ليثيوم أيون.
التجربة bdilbariShifa موسى مثل طبقة واحدة من الخلايا NCM111 / الجرافيت ككائن البحوث والمواد الإعلامية الأنود الجدول التالي، فاصل خلية الاختبار Celgard 2320 فاصل مع سمك 20um، المسامية من 39٪. إعداد الخلايا بعد يتم إصلاح جيدا من قبل وسائل مبين أدناه، والضغط المقابل (0.66، 0.99، 1.32 و 1.98MPa).
يوضح الشكل التالي بيانات مقاومة EIS للقطب الجديد تحت ضغوط مختلفة ، من الشكل أدناه ، يمكننا أن نلاحظ أولاً أن اعتراض المنحنى والجزء الحقيقي (المحور X) يتأثر فقط بأعلى ضغط. هذا يزيد من جزء سطح مقاومة مشتق أساسا من تردد وسيطة الغشاء والتردد المنخفض منحنى نشر نصف دائري مع الضغط المتزايد، لديه بعض زيادة، مشيرا إلى أن القطب اجهة نشر وحركية الكهروكيميائية تحت ضغوط ارتفاع عدد بعد تقييده ، كان ترتيب زيادة المقاومة الداخلية للبطارية تحت ضغوط مختلفة 1.32 ميغاباسكال.<0.99MPa<0.66MPa<1.98MPa, 说明在1.32MPa是最佳压力, 能够有效的减少锂离子电池容量衰降. 对正负极在相同压力条件下的研究表明, 在高压下正负极的界面阻抗都会随着增加, 共同影响锂离子电池的界面动力学条件. 在扩散阻抗方面只有负极的扩散阻抗会随着压力的增大而增加, 因此锂离子电池在高压力下的扩散阻抗增加主要来自负极.
بعد دورة إيجابية (أقل لوحة أ) والسلبية (اللوحة السفلى ب) للتحليل EIS اكتشاف حلقة يمكن أن ينظر إليه على زيادة بسبب المقاومة الداخلية للبطارية ليثيوم أيون أساسا من المقاومة الإيجابية والسلبية أومية وزيادة تبادل تهمة مقاومة، والقطب السالب تزيد مقاومة انتشار + Li.
على الرغم من أن ضغط مقاومة البطارية سوف تنتج تأثير كبير، ولكن يبدو أن الضغط للتأثير على قدرة بطارية ليثيوم أيون هو الحد الأدنى، على كل 50٪ زيادة في الضغط على معدل 3C، فإن قدرة انخفض فقط بنسبة 1.2٪ وتظهر الاختبارات دورة تحت الضغوط المختلفة يوضح هذا الضغط تأثيرًا كبيرًا على انخفاض قدرة بطاريات الليثيوم أيون ، ويوضح الشكل التالي تأثير الضغوط المختلفة على انخفاض قدرة بطاريات الليثيوم أيون ، ويمكن ملاحظة أنه بعد 3 دورات من 600 تفريغ ، فإن قدرة الضغط على بطارية ليثيوم أيون الانخفاض له تأثير كبير (انخفاض القدرة من الصغيرة إلى الكبيرة هو 1.32MPa<0.99MPa<1.98MPa<0.66MPa) . 为了将电池内阻的变化对电池放电容量的影响降到最小, bdilbariShifa Mussa降上述电池在C/25倍率下进行了测试 (如下图b所示) , 同样的出了上述结论, 这表明1.3MPa是最为合适的压力, 压力过高或者过低都会加速锂离子电池的容量衰降.
من أجل تحليل سبب فشل ليثيوم أيون انخفاض قدرة البطارية، تم تفكيكها bdilbariShifa موسى بطارية ليثيوم أيون بعد دورة، وجرى اختبار الأقطاب الإيجابية والسلبية، والشكل التالي يوضح منحنى الجهد التفاضلية السلبي. من منحنى FIG. لدينا يمكن أن ينظر إليه، ذروة جديدة في ما يقرب من القطب 60mAh / ز، وتحولت إلى 20-40mAh / ز، مشيرا إلى وجود خسارة لي من النشاط، ودورة الخلية تعويض الأقل 1.32MPa، أظهر لي فقدان النشاط الحد الأدنى عند ضغوط مختلفة المسافة بين / ز الذروة 90-100mAh / ز بعد القطب السالب ذروة لم يتم تغيير دورة 20-40mAh، أظهرت دورات الضغوط المختلفة لها تأثير كبير على فقدان المادة الفعالة القطب السلبية.
ويوضح الشكل التالي القطب الموجب والقطب السالب منحنى اختبار القدرات، ويمكن أن ينظر إليه من هذا الرقم بعد دورة NCM111 القطب المادة الفعالة هي خسارة لا يكاد يحدث، القطب السالب بعد دورة، وقد اتخذت جميع دورات الضغط السلبي مكان في حوالي 4٪ من النشاط الخسارة المادية ، وهو ما يتفق مع التحليل السابق ، وباختصار ، فإن الآلية الرئيسية لخفض قدرة بطارية ليثيوم أيون 1.32MP تقليل الضغط هو الحد من فقدان لي نشط.
يظهر تحت الضغوط المختلفة (a1.98MPa، ب 1.32MPa، ج 0.99MPa، د 0.66MPa، والبريد فاصل جديد) من فاصل من FIG SEM بعد دورة، الغشاء يمكن أن ينظر إليه من دورات FIG حدثت بعد درجات ظاهرة المسد جزئية، والذي يسبب زيادة في كثافة التيار المحلية متفاوتة، وانخفاض أسفل متسارعة بطارية ليثيوم الحياة أيون. حالة فاصل بتقنية الخلايا المغلقة يمكن الحكم من مقاومة أومية الغشاء (أسفل F)، يمكن أن ينظر في 1.32MPa والحد الأدنى دورة الحجاب الحاجز أوم مقاومة، إلا أن المسد غشاء bdilbariShifa موسى ويرجع ذلك أساسا إلى منتجات تحلل بالكهرباء أثناء دورة أسفل تسوس تسببت.
من النتائج التجريبية أعلاه، وجدنا أن خارجي انخفاض ضغط الميكانيكي تسوس سوف يكون لها تأثير كبير على مقاومة وقدرة بطارية ليثيوم أيون، وسوف يكون هناك اختلاف الضغط داخل القلب بين البطارية الكهربائية وبطارية ليثيوم أيون الخلية الظاهرة، مما أدى إلى التوزيع غير المتكافئ للفرق السرعة الحالية والشيخوخة، والتي من شأنها أن تعجل الحياة اضمحلال سرعة انخفاض البطارية، وذلك لدراسة تأثير الضغوط المختلفة في التوزيع الحالي بين الخلايا وحدة، bdilbariShifa موسى خليتين الوحدة متصلة على التوازي، وتطبق الضغوط المختلفة (0.66 ميجا باسكال و1.32MPa)، الكشف عن التوزيع الحالي في الخلية بينهما (كما هو موضح أدناه). من الرقم يمكن أن نرى في الخلية بسبب ضغط 0.66 ميغاباسكال مقاومة صغيرة، لذلك هو أعلى بكثير من البطاريات الحالية تحت 1.32MPa، وستحمل 0.66MPa البطارية مما يؤدي في أقل من 1.32MPa بطارية شركة نفط الجنوب إلى مستوى أعلى، مما يؤدي إلى فشل عمر البطارية تحت انخفاض تسارع 0.66MPa. هذا يمكن ان يثبت من نتائج اختبار نمط و، أقل دوري دوري من 0.66MPa 1.32MPa بطارية معدل البقاء قدرة أعلى من ذلك بكثير، ولكن مع 1.32MPa البطارية تخفيض انخفاض قدرة سرعة 0.66MPa المرتبطة و0.66MPa قدرة خلية البطارية اثنين من هبوط مواز أسفل قريبة جدا، مشيرا إلى أن فرق الضغط الحالي بسبب التوزيع غير المتكافئ للبطارية لا تؤثر تأثيرا كبيرا على فشل سرعة خفض، وانخفاض فشل البطارية تتأثر السرعة بشكل رئيسي بالضغط على البطارية.
في الماضي كنا في كثير من الأحيان بالقلق من أن درجة الحرارة ومعدل التصريف وعمق التصريف من انخفاض البطارية أسفل السرعة، ولكن الدراسات bdilbariShifa موسى يشير يتعرض البطارية للضغوط الميكانيكية تأثير هام على قدم المساواة على يثيوم أيون انخفاض فشل البطارية سيتم دراستها فإنه يدل على أن لNCM111 1.32MPa بطارية / الجرافيت هو ضغط جيدة، والضغط كبير جدا أو صغيرة جدا يمكن أن يؤدي إلى قدرة بطارية ليثيوم أيون خلال دورة الهبوط المتسارع انخفاض، مما يشير إلى أننا بحاجة أيضا إلى التركيز على ليثيوم أيون عملية تصميم بطارية تأثير الضغط الميكانيكي لخلية البطارية وبنية حزمة البطارية على الخلية وخلية البطارية لحياة دورة بطارية أيونات الليثيوم ، والتحسين المستهدف.
