鋰離子電池充放電過程中,電極材料會發(fā)生體積變化,導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力。負(fù)極材料脫鋰導(dǎo)致體積收縮,正極材料嵌鋰導(dǎo)致體積膨脹。
當(dāng)負(fù)極體積收縮大于正極體積膨脹時,電池整體表現(xiàn)為體積收縮,反之則為體積膨脹。高倍率充電時電池持續(xù)膨脹,低倍率充電時則在充電初期膨脹,中期收縮,后期再次膨脹。
電極材料的體積變化會產(chǎn)生應(yīng)力,對負(fù)極材料可能會造成損傷。石墨負(fù)極在充放電過程中的體積變化不超過10%,但應(yīng)力仍有可能導(dǎo)致?lián)p傷。
正極材料同樣會發(fā)生形變,如磷酸鐵鋰材料在充放電過程中體積變化約為6.81%,LiMn2O4和Mn2O4約為6.5%。
相比負(fù)極材料,正極材料更容易受到應(yīng)力的影響。擴(kuò)散過程會加大鋰離子濃度梯度,導(dǎo)致局部體積膨脹,產(chǎn)生擴(kuò)散誘導(dǎo)應(yīng)力(DIS)。當(dāng)擴(kuò)散誘導(dǎo)應(yīng)力超過一定閾值時,正極材料顆??赡軙屏?,導(dǎo)致?lián)p傷。如圖5所示,這種現(xiàn)象在快速充放電過程中更為明顯。
電池?zé)釕?yīng)力主要由內(nèi)部溫度差異和溫度變化引起。一些研究通過電池厚度的變化間接表征了溫度變化對內(nèi)部應(yīng)力的影響,但未對熱應(yīng)力造成的電池?fù)p傷進(jìn)行詳細(xì)分析。
另一些研究采用仿真建模方法,基于電池內(nèi)部溫度場和熱應(yīng)力場的分布信息,定量分析了熱應(yīng)力的影響因素。
這些研究發(fā)現(xiàn),在電池的幾何中心處溫度Zui高,導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生高溫膨脹并受到應(yīng)力擠壓,而側(cè)方區(qū)域則受到拉應(yīng)力的影響。
同時,在側(cè)邊中心處可能會出現(xiàn)集中的熱應(yīng)力現(xiàn)象。還有一些研究基于電極材料中鋰離子濃度差異引起的擴(kuò)散誘導(dǎo)應(yīng)力和電化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生的熱應(yīng)力,分析了充放電過程中體積變化和溫度變化對內(nèi)部應(yīng)力的影響。
這些研究認(rèn)為應(yīng)力與充放電倍率、電池疊層尺寸等參數(shù)有關(guān)。此外,一些研究指出使用具有負(fù)熱膨脹系數(shù)材料制造的電極可以有效消除由鋰離子嵌入和脫出引起的嚴(yán)重膨脹和收縮問題。
電池衰減 , 卓能電池 , 卓能電芯 , 4500mAh , 應(yīng)急燈電池
18650電芯.18650電池組、2000mAh 2200mAh 2500mAh 2600mAh 3000mAh 3350mAh
貨物及技術(shù)進(jìn)出口(法律、行政法規(guī)禁止的項目除外;法律、行政法規(guī)限制的項目須取得許可后方可經(jīng)營)。鋰離子電池的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售(在深圳市龍崗區(qū)坪地街道坪東社區(qū)富坪中路6號同富裕工業(yè)園A2、A3、A4處設(shè)有經(jīng)營場所從事生產(chǎn)經(jīng)營活動);
深圳市卓能新能源股份有限公司成立于2011年,是一家專注研發(fā)、制造、銷售鋰離子電池的國家高新技術(shù)企業(yè)??偛课挥谏钲谑旋垗弲^(qū)坪地國際低碳城,公司擁有三個生產(chǎn)基地,員工超過2500人,工廠總面積達(dá)28萬平方米。公司于2016年3月3在新三板掛牌上市,股票簡稱:卓能股份,股票代碼:836483。 公司下設(shè)三個子公司、四個事業(yè)部,分別在香港、天津、北京等地設(shè)有辦事處。目前18650鋰電芯日產(chǎn)量達(dá)700,000顆, 產(chǎn)品銷往全球20多個國家和...