原位膨脹測試系統(tǒng)

原位膨脹測試概述

電芯實際使用時是裝配在模組中的，充放電過程中厚度的變化引起的膨脹力會直接影響電芯、模組以及電池包的性能、安全和可靠性等。為了高效的研究電芯膨脹與其具體表現(xiàn)的關(guān)系，對電芯在實際工作是的結(jié)構(gòu)與狀態(tài)的模擬與仿真是十分重要的，在研究中發(fā)現(xiàn)，材料不可逆損耗與劣化引起的電芯析鋰，導(dǎo)致電芯不可逆的變厚。對于膨脹及析鋰的傳統(tǒng)方法非原位、破壞性、成本高、效率低而且偏差大，已經(jīng)不足以滿足當(dāng)前研究開發(fā)需求。

應(yīng)用案例

1、不同binder材料

三種不同Binder材料電芯的膨脹對比，主要差異在于單循環(huán)滿充膨脹厚度，Binder1的膨脹抑制，可用于不同Binder材料的評估篩選

2、電芯不可逆膨脹評估

鋰離子軟包電池在充放電過程中，隨著鋰離子在正負(fù)極材料中的脫嵌反應(yīng)，正負(fù)極的厚度會發(fā)生一定程度的膨脹或收縮，從而使電池整體表現(xiàn)出膨脹或收縮的現(xiàn)象。

對軟包LFP/Graphite電芯進行充放電一圈的膨脹厚度測試，電芯在滿充狀態(tài)對應(yīng)的厚度膨脹百分比約1.7%，滿放后有約0.02%的不可逆厚度膨脹。

3、不同充放電倍率情況下電芯膨脹情況

鋰離子電池在充放電過程中，隨著鋰離子在正負(fù)極材料中的脫嵌反應(yīng)，正負(fù)極的厚度會發(fā)生一定程度的膨脹或收縮，從而使電池整體表現(xiàn)出膨脹或收縮的現(xiàn)象。而不同充放電倍率情況下，電芯的膨脹情況也會有所差異

對硬殼電芯LFP/Graphite進行充放電一圈的膨脹力測試，膨脹力變化量的大小隨著倍率越大，膨脹力變化量越大。