یک باتری لیتیوم یون مثبت و الکترود منفی و یک جدا داشتن یک ساختار متخلخل، تخلخل و پیچ خوردگی از جداکننده و الکترود و پارامترهای دیگر خواهد + انتشار آن برخی از تاثیر بر لی با توجه به تنش های مکانیکی تخلخل و پیچ خوردگی از مواد متخلخل دارند ؟ مدل احیاء الکتروشیمیایی فشار - تاثیر خاص، تنش های مکانیکی می توانید لی + نرخ نفوذ در الکترود مثبت و منفی و یک جداکننده، در نتیجه مؤثر بر عملکرد الکتروشیمیایی باتری های لیتیوم یون، که ما در مقاله "معجزه مکانیکی قوی را تحت تاثیر قرار ، اثر خواص الکتریکی از باتری لیتیوم یون "به انجام یک بحث مفصل. منفی بیش از حد فشار مکانیکی خارجی را تحت تاثیر قرار در حالی که باتری های لیتیوم یونی دارای عملکرد الکتروشیمیایی، اما در لیتیوم تولید واقعی باتری یون استفاده از ساختار سخت تر طراحی، فشار مکانیکی است باتری های لیتیوم یون استفاده دشوار است برای جلوگیری، بنابراین ما نیاز به یک درک دقیق تر از تاثیر فشار تولید خواص الکتریکی از باتری های لیتیوم یون، و لیتیوم یون راهنمای طراحی باتری.
به تازگی، KTH از bdilbari شفا موسی و همکاران در مورد ظرفیت باتری لیتیوم یون تحت افت فشار های مختلف و افزایش در کاهش مقاومت داخلی مطالعات دقیق انجام شده، نشان داد که با افزایش فشار، لی + امپدانس انتشار در باتری قابل توجهی افزایش یافته، البته، فشار مکانیکی خوب است نه در همه، bdilbari شفا موسی پیدا شده است فشار 1.3MPa می تواند به کاهش از دست دادن فعال لی، کم کردن سرعت سرعت باتری لیتیوم یون ظرفیت کاهش کمک کند.
آزمایش bdilbariShifa موسی مانند یک لایه از NCM111 سلول / گرافیت به عنوان هدف پژوهش، مواد اطلاعات آند جدول زیر، جدا سلول آزمون Celgard 2320 جدا با ضخامت از 20um، تخلخل 39٪ است. تهیه سلول های پس از خوبی با استفاده زیر نشان داده شده ثابت، و فشار آوردن به مربوطه (0.66، 0.99، 1.32 و 1.98MPa).
شکل زیر نشان الکترود جدید داده EIS EIS در فشارهای مختلف، از شکل ما برای اولین بار می توانید توجه داشته باشید که بخشی واقعی از منحنی رهگیری (محور X) تنها در بالاترین فشار از آن شده است برخی از تاثیر، تحقیقات بر روی دیافراگم این افزایش سطح قطعه از امپدانس است که عمدتا از غشاء و فرآیندهای غشایی فرکانس متوسط و فرکانس پایین منحنی نفوذ نیم دایره با افزایش فشار مشتق شده است، دارای یک خاص افزایش یافته است، نشان می دهد که این الکترود رابط انتشار و سینتیک الکتروشیمیایی در فشار بالاتر هستند مهار به منظور افزایش مقاومت داخلی باتری در فشار های مختلف شد 1.32MPa<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.
پس از چرخه مثبت (قسمت پایین) و منفی (پایین پانل B) برای تجزیه و تحلیل EIS کشف حلقه دیده می شود برای افزایش توجه به مقاومت داخلی باتری لیتیوم یون به طور عمده از اهمی مقاومت مثبت و منفی و افزایش امپدانس ارز اتهام، و الکترود منفی لی + انتشار امپدانس افزایش می دهد.
اگر چه فشار مقاوم باتری اثر قابل توجهی تولید، اما فشار به نظر می رسید برای نفوذ در ظرفیت باتری لیتیوم یون حداقل است، برای هر 50 درصد افزایش در فشار در نرخ 3C، ظرفیت تنها کاهش 1.2 درصد و آزمون چرخه تحت فشارهای مختلف را نشان می دهد پس از فشار برای ظرفیت کاهش باتری لیتیوم یون پایین اثر قابل توجهی تحت تاثیر قرار فشار های مختلف در حال کاهش است ظرفیت باتری پایین یونهای لیتیوم تولید می شود. این رقم یک زیر، می تواند از طریق 3C دیده تخلیه 600 چرخه، ظرفیت فشار باتری لیتیوم یون تولید کاهش قابل توجهی در تاثیر قطره (کوچک به کاهش ظرفیت های بزرگ پایین 1.32MPa ترتیب است<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.
به منظور تجزیه و تحلیل علت شکست لیتیوم یون قطره ظرفیت باتری، bdilbariShifa موسی باتری لیتیوم یون پس از چرخه جدا شد، و الکترود مثبت و منفی مورد آزمایش قرار گرفتند، به شکل زیر منحنی ولتاژ دیفرانسیل منفی نشان می دهد. از منحنی است. ما دیده می شود، به قله های جدید در حدود الکترود 60mAh / G است، به 20-40mAh / گرم منتقل شده، نشان دهنده حضور از دست دادن لی از فعالیت، و چرخه سلولی جبران حداقل 1.32MPa، لی نشان داد از دست دادن فعالیت حداقل در فشارهای مختلف فاصله بین / گرم اوج 90-100mAh / گرم پس از الکترود منفی به اوج چرخه 20-40mAh را تغییر نداده است، یک چرخه فشار های مختلف اثر قابل توجهی در از دست دادن الکترود مواد فعال منفی نشان نداد.
شکل زیر نشان الکترود مثبت و الکترود منفی منحنی آزمون ظرفیت، می توان آن را از شکل پس از چرخه NCM111 الکترود مواد فعال دیده است که تقریبا بدون از دست دادن پس از چرخه رخ می دهد، الکترود منفی، تمام چرخه فشار منفی در حدود 4٪ از فعالیت های صورت گرفته است از دست دادن مواد سازگار است که با تجزیه و تحلیل گذشته است. در نمایش خلاصه، فشار 1.32MPa کاهش ظرفیت باتری لیتیوم یون تابع اصلی کاهش پایین مکانیزمی برای کاهش تلفات فعالیت لی.
در زیر نشان می دهد که فشار های مختلف (a1.98MPa، ب 1.32MPa، ج 0.99MPa، د 0.66MPa، پست جدا جدید) از جداکننده شکل SEM پس از چرخه، غشا را می توان از چرخه است که پس از رخ دیده درجه پدیده مسدودکننده با مشتقات جزئی، که باعث افزایش در چگالی جریان محلی مختلف، کاهش پایین باتری لیتیوم زندگی یون شتاب. مورد جدا سلول بسته را می توان از اهمی مقاومت غشاء (پایین F) در نظر گرفته، می توان در 1.32MPa دیده حداقل چرخه دیافراگم اهم امپدانس، اما این مسدودکننده غشاء bdilbariShifa موسی به طور عمده به محصولات تجزیه الکترولیت دلیل در طول چرخه پایین پوسیدگی ایجاد می شود.
از نتایج تجربی فوق، ما متوجه شدیم که خارجی قطره پوسیدگی فشار مکانیکی اثر قابل توجهی بر روی باتری لیتیوم یون امپدانس و ظرفیت داشته باشند، و وجود خواهد داشت تغییرات فشار داخل هسته بین باتری های الکتریکی و یک بسته باتری سلولی لیتیوم یون پدیده، در نتیجه در توزیع نابرابر تفاوت سرعت و پیری، که زندگی فروپاشی از سرعت کاهش بسته باتری را تسریع خواهد کرد، به منظور بررسی اثر فشارهای مختلف در توزیع فعلی بین سلول واحد، bdilbariShifa موسی دو سلول واحد حاصل متصل به صورت موازی، و فشارهای مختلف اعمال می شود (0.66 MPa و 1.32MPa)، تشخیص یک توزیع فعلی در سلول بین دو (به عنوان زیر نشان داده شده). از شکل ما می توانید در سلول را ببینید با توجه به فشار از 0.66 مگاپاسکال امپدانس کوچک است، بنابراین آن را به طور قابل توجهی بالاتر از باتری در حال حاضر تحت 1.32MPa، 0.66MPa باتری و در نتیجه خواهد شد در کمتر از 1.32MPa باتری SOC به حالت بالاتر متهم، منجر به شکست عمر باتری تحت 0.66MPa شتاب قطره. این را می توان از نتایج حاصل از الگوی آزمون f ثابت، دوره ای چرخه ای پایین تر از 0.66MPa 1.32MPa باتری باتری نرخ حفظ ظرفیت بسیار بالاتر است، اما با 1.32MPa باتری کاهش ظرفیت سرعت کاهش 0.66MPa مرتبط و ظرفیت باتری سلول 0.66MPa دو موازات کاهش پایین بسیار نزدیک است، نشان می دهد که فشار دیفرانسیل جاری با توجه به توزیع نابرابر باتری می کند به طور قابل توجهی از شکست سرعت کاهش تاثیر می گذارد، قطره نارسایی باتری سرعت است که عمدتا توسط باتری تحت فشار است.
در گذشته ما اغلب نگران آن است که درجه حرارت، میزان تخلیه و عمق تخلیه کاهش باتری پایین سرعت، اما مطالعات نشان می دهد bdilbariShifa موسی باتری به فشار مکانیکی نفوذ به همان اندازه مهم در باتری های یون لیتیوم قطره نارسایی باتری در معرض مطالعه خواهد شد این نشان می دهد که برای NCM111 1.32MPa باتری / گرافیت فشار خوب است، فشار بیش از حد بزرگ و یا خیلی کوچک است می توانید به ظرفیت باتری لیتیوم یون در طول چرخه کاهش شتاب افت منجر شود، نشان می دهد که ما نیز نیاز به تمرکز بر روی لیتیوم یون فرایند طراحی باتری مسکن مکانیکی باتری فشار و یک ساختار بسته باتری برای باتری و نفوذ اعمال شده توسط زندگی چرخه سلولی از یک باتری لیتیوم یون، برای بهینه سازی هدفمند.
