일반적인 문제, 특히 대형 전지 팩 및 연질 알루미늄 의한 폴부 불룩한 두 카테고리, 하나의 셀의 두께 변화로 나누어 리튬 부풀어 이유는 리튬 이온 전지이다 팽 둘째 인해 전해질의 산화 분해이고 , 한편으로는 스트레스 변화의 배터리 두께가 악영향, 배터리 성능의 변화를 유발하는 반면에 배터리의 수명과 신뢰성에 영향을 미칠 수있는 불룩한. 부부는 배터리에 의한 가스는 배터리 그룹의 디자인을 제한.
내부 배터리 가스는 각각 가스를 팽 상이한 정도를 가질 것이다 전지 주위 온도 사이클, 온도 사이클, 고온 정지 상태 여부, 전지 팽윤의 중요한 원인이다. 이것은, 그 때문에 셀 방귀의 특성상 입증되었다 전해액의 분해가 발생 때문이다. 두 건 전해질의 분해가 있으며, 전해액이 전하 발생하는 불순물, 예컨대 수분 및 전해질 분해 생성 가스로서 금속 불순물이 다른 전해질의 전기 화학적 창이 너무 낮이다 용매 전자는 자유 라디칼을 생성 할 것이다 후 분해 공정, 전해액 EC는 12 월 얻어, 저비점 탄화수소, 에스테르, 에테르 라디칼을 생성하는 반응의 직접적인 결과 등 CO2이다.
배터리 극 조각의 두께에는 몇 가지 변화가 있습니다.
(1) 반발시 압축 밀도보다 큰 두께 반동 쉬고 폴 피스를 압연 후, 동일한 스트레스, 접착제의보다 탄성 계수가 작은 폴 피스 반동을 잡아 건조로 이어질 폴 피스가 반발했다.
(2) 폴 피스는 전해액의 팽윤을 흡수하고 폴 피스의 두께를 증가시킨다.
(3) 리튬 삽입은 충 방전시 격자 파라미터의 변화에 의한 전극 팽창을 일으킨다.
2. 본 논문에서는 주로 리튬 이온 전지 흑연 양극의 리튬 이온화 및 폴 피스 팽창 과정을 소개한다.
서서히 폴 피스 팽윤 두께를 증가시키면서 흑연 및 흑연 층 사이의 리튬 이온과 같은도 폴 피스, 리튬의 제 1 방전에 도시 리튬 화 경화 반 셀 확장 프로세스는 전극 전위는 점차 감소된다. 전체 과정을 ~ E가 여러 단계로, 표 1에는이 단계의 일부 특성을 리튬 함량 (점차 증가 x)는, LixC6 존재 증가 매립 그래파이트 층으로 복수 단으로 분할 될 수 있고, X는 화합물 LixC6를 나타낸다 d는 격자 파라미터 흑연 층 간격이고, 리튬 인터 칼 레이션이 증가함에 따라 흑연은 2H 단계에서 변화하고, SOC가 50 % 일 때 LiC12로 변화하고 완전 리티 후에는 LiC6이되고 이론 용량은 372mAh / g.이 변환은, D 층의 간격은 점차 폴 피스의 두께를 증가시키는 결과로 증가한다.
그림 1에서 각 단계의 리티 에이션 및 확장 프로세스는 다음과 같습니다.
(1) F + E 범위 : 제 티오를 흑연, 전압 범위은 800mV-200mV의 중심 SEI 막 형성 공정과, 폴 피스 입자 재배치 및 2H => (1L)에있어서, 폴 피스의 전체 팽창 계수 약 1.5 %.
(2) D + C 구간 : 전압 범위에서 200mV-100mV의 중심 1L => = 4L> 3L 변환 프로세스는 폴 피스의 팽창 계수는 약 1.5 %이다.
(3) b 간격 : 100mV 전압 플랫폼에서 주 공정은 3L => 2가 발생합니다.이 과정에서 폴 피스는 거의 팽창하지 않습니다.
(4) 범위 : 70mV 전압 플랫폼에서 주요 2 => 1 프로세스가 발생합니다.이 프로세스에서 폴 피스 확장 비율은 약 1.2 %입니다.
SEI에 막이 형성되는 것을 제외하고 나서 delithiated, 여러 단계가 거의 비가역이다. A, B, C, D, E, 처리의 대상 드 리튬 압 변경 처리를 순차적으로, A, B의 대응하는 폴 피스 확장 프로세스 순서 C, D, E를 부분 B에서 본 폴 피스 거의 없다 도면에서 팽창, 확장 곡선의 경사는 거의 제로 위상 주로 3L => 2 개 프로세스. 우리가 트랜지션 층으로부터의 거리의 변화를 설명 할 수있다 현상 팽창 곡선 기울기 D는 리튬 함량 층 공간 위상 변화의 변화에 따라 볼 수있는 다음의 계산 결과로부터 유도 된 식으로 계산된다 수 3L => 2 천이 경사는 다른 프로세스에 비해 훨씬 저렴하고, 따라서, 팽창이 거의 발생하지 않는다.
그림 1 흑연 전극 충 방전 전극의 전기 화학적 팽창 과정
도 2는 리튬 흑연 탈리 공정이며, 진화의 XRD 패턴의 온라인 측정 흑연 시각적 각 리튬 delithiated 위상 발전의 진행 상황을 알 수있다.
그림 2 흑연 충 방전 과정의 온라인 XRD 패턴
도 3은 팽창 흑연 전체 셀 개의 변곡점의 2 팽창비의 용량, 우리는 X = 0.23 및 X = 0.5에 대응하는 팽창 곡선을 얻을 NMC- 그래프이며, 이는 표 1에 해당하는 둘, 표 1로부터 명백한 3L 두 상. 이들 두 지점 사이에서, 배터리가 거의 팽창하지 팽창은 => 2 천이 3L에 대응하는, 흑연 전극 팽창 곡선과 일치하는 매우 작은 경사되는 다른 프로세스보다 훨씬 작은 경사. 따라서 전체 전지의 팽창 과정은 주로 흑연 전극의 팽창에 달려있다.
