リチウムイオン電池正極と負極と多孔質構造を有するセパレータ、セパレータと電極と他のパラメータの気孔率及びねじれは+拡散は、その中のLiに何らかの影響を与えることになる。機械的応力に多孔性および多孔質材料の蛇行します？電気化学的還元モデル「圧力 - 一定の影響力を持って、機械的ストレスは、Li +拡散正極と負極でのレートと、セパレータ、それによって、リチウムイオン電池の電気化学的性能、記事「強い機械的奇跡で私たちに影響を与えることに影響を与えることができます「詳細な議論を行うために、リチウムイオン電池」の電気的特性に及ぼす影響。リチウムイオン電池は、電気化学的性能を持っていながら、悪過度な外部からの機械的圧力に影響を与えますが、実際の生産リチウムイオン電池には、より多くのハード構造を使用しますデザインは、機械的な圧力は、使用中のリチウムイオン電池を回避することは困難であるので、我々は、リチウムイオン電池、リチウムイオン電池設計ガイドの電気的特性を発生する圧力の影響をより詳細に理解する必要があります。
最近、bdilbariシファMussaらのKTHは、内部抵抗の減少に異なる圧力降下および上昇の下で、リチウムイオン電池容量の場合に詳細な検討を行い、電池内のその圧力が増加するにつれて、のLi +拡散インピーダンス見出さもちろん、大幅に増加し、機械的な圧力はまったく良くないではありません、bdilbariシファMussaは1.3MPaの圧力が減少容量リチウムイオン電池の速度を遅くし、アクティブなリチウムの損失を減らすことができました。
研究対象としてNCM111 /グラファイト細胞の単層のような実験bdilbariShifa Mussaは、情報アノード材料以下の表は、試験電池用セパレータは、20umの厚さ、39％の多孔率を有するセルガード2320セパレーターである。細胞の調製ウェルは、以下に示す手段により固定されており、対応する圧力（0.66、0.99、1.32および1.98MPa）を適用した後。
次の図は、異なる圧力下での新しい電極のインピーダンスEISデータを示しています。下の図から、曲線と実部（X軸）の切片が最高圧力の影響を受けることがわかります。これは、インピーダンスの表面部が主に増加する圧力で膜の中間周波数と低い周波数半円拡散曲線から導出される増加の増加特定を有し、より高い圧力で界面拡散電極と電気化学的反応速度であることを示します拘束された後、異なる圧力下での電池の内部抵抗の増加順序は1.32MPaであった。<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.
EIS発見ループ解析のために正のサイクル（下パネルA）および陰性（下部パネルb）の後に、主に正および負のオーム抵抗からリチウムイオン電池の内部抵抗の増加電荷交換インピーダンス、及び負極に起因増加することがわかりますLi +拡散抵抗が増加する。
電池の耐圧が有意な効果を生成するが、圧力は3Cレートで圧力の各50％の増加のため、最小限であるリチウムイオン電池の容量に影響を与えるように見えたが、容量はわずか約1.2％減少し、異なる圧力下でのサイクル試験を示します圧力が有意な効果ダウンリチウムイオン電池の減少の能力のために生成された後、次の図Aをリチウムイオンダウン電池容量の低下に異なる圧力に影響を与えるために、600サイクル、リチウムイオン電池の圧力放電容量3Cを通して見ることができますこの減少は大きな影響を及ぼします（小規模から大規模への容量減少は1.32MPaです<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.
リチウムイオン電池の容量低下の失敗の原因を分析するために、bdilbariShifa Mussaリチウムイオン電池はサイクル後に解体し、正極と負極を試験し、以下の図は、負電圧の微分曲線を示す。図の曲線から。私たち見ることができる、新たなピークが約60mAh / gに電極活性のリチウム損失の存在を示す、20-40mAh / Gにシフトし、細胞周期が1.32MPaを少なくともオフセットされ、Liが異なる圧力で最小の活性損失を示しました。サイクル後の負極の20~40mAh / gピークと90~100mAh / gピークとの間の距離は変化せず、異なる圧力サイクルが負極の活物質損失に大きな影響を及ぼさないことを示している。
次の図は、サイクルNCM111電極活物質はほとんど損失が、サイクル後の負極を発生していないした後、それが図からわかるように、正極と負極容量試験曲線を示し、全ての負圧のサイクルが活性の約4％で行われました以前の分析と一致している材料の損失は、要約ビューで、リチウムイオン電池のメイン機能の容量を削減1.32MPaの圧力は、Liの活性損失を低減するためのメカニズムをダウン辞退します。
以下のサイクルの後、膜は、図サイクルから見ることができる図SEMのセパレータの異なる圧力が（a1.98MPaは、1.32MPa B、0.99MPa、0.66MPa、D、C、新しいセパレータe）の後に発生したを示し加速寿命のリチウムイオン電池をダウン低下、局所的な電流密度の増加を引き起こす部分栓子現象の程度を変化させる。クローズドセルのセパレータの場合は、膜（ボトムF）のオーム抵抗から判断することができ、1.32MPaで見ることができます最小サイクルダイヤフラムオームのインピーダンスが、サイクル中の電解液の分解生成物に主として膜栓子bdilbariShifa Mussaダウン減衰が引き起こされます。
以上の実験結果から、我々は、外部の機械的圧力減衰の低下がインピーダンスと容量リチウムイオン電池に大きな影響を持つことになり、電気的電池とリチウムイオン電池パックの間のコア内の圧力変動が存在するであろうことを見出しましたこれ単位セル、bdilbariShifa Mussa 2つの単位セル間の電流分布に異なる圧力の影響を調査するために、バッテリーパックの下降速度の減衰寿命を加速する現在の速度差や経年変化の不均一な分布が得られ現象、並列に接続され、そして異なる圧力が（以下に示すように）は、2つの間のセルの電流分布を検出し、（0.66 MPaで及び1.32MPa）に適用される。我々は、細胞において見ることができる図から起因0.66 MPaでの圧力にそれは0.66MPa降下加速度下バッテリ寿命の故障につながる、1.32MPa、0.66MPa、得られた電池は高い状態に1.32MPaのバッテリーSoCよりも低いで充電される下現在の電池よりも著しく高くなるようにインピーダンスが小さくなります。これは、テストパターンFの結果から証明することができ、0.66MPa 1.32MPa電池の電池容量維持率よりも循環環状下部は、はるかに高いが、電池1.32MPaと、電池の不均一な分布に現在の差圧が著しく低下速度障害に影響を与えないことを示す、非常に近いダウン二つの平行な衰退の0.66MPaおよび0.66MPaの電池容量に関連する下降速度容量低下、電池故障ドロップ速度は主にバッテリの圧力の影響を受けます。
温度、放電レートとスピードダウンバッテリー衰退の放電深度が、bdilbariShifa Mussaは、バッテリが機械的圧力にさらされていることを示した研究も同様に重要な影響を与えるのリチウムイオンのバッテリー障害の低下が研究されることを過去に私たちはしばしば懸念それは、我々はまた、リチウムイオン電池の設計プロセスに焦点を当てる必要がありますことを示唆し、ドロップを加速NCM111 /グラファイトバッテリー1.32MPaのための良好な圧力であることを示し、圧力が大きすぎるか小さすぎる衰退のサイクル中にリチウムイオン電池の容量につながることができますリチウムイオン電池のサイクル寿命、ターゲットとする最適化のための電池および電池セル上の電池セルおよび電池パック構造の機械的応力の影響。
