Imagerie par balayage ultrasonore pour détecter la désimbibition de l’électrolyte des batteries lithium et analyse des causes

LI Hao ,  

XIA Guang ,  

JIANG Wei ,  

LU Rui-qiang ,  

LIU Chao ,  

ZHANG Jia ,  

DENG Zhe ,  

ZHENG Zhi-jun ,  

摘要

Une meilleure performance cyclique et une meilleure sécurité des batteries lithium sont des nécessités urgentes pour que les véhicules électriques obtiennent un avantage de marché plus large. Comprendre en profondeur le mécanisme de désimbibition de l’électrolyte est la clé pour le développement de batteries à longue durée de vie. Cet article utilise une méthode de détection ultrasonore non destructive pour étudier les changements dans l’électrolyte interne de trois types d’emballages couramment utilisés de batteries lithium-ion pendant l’utilisation selon deux dimensions. Les résultats ont montré que, dans la direction de la longueur, le proche de la languette est plus susceptible de présenter un phénomène de désimbibition comparé à d’autres emplacements, et que la cathode est plus sujette à ce défaut que l’anode ; en direction de l’épaisseur, la couche centrale de la batterie est plus susceptible de présenter la désimbibition que les couches externes. L’analyse a révélé que cela est principalement dû à la sélection des matériaux de la batterie et à la conception structurelle, qui entraînent une densité de courant et une température plus élevées au niveau des languettes, provoquant la réaction et la consommation de l’électrolyte, accélérant ainsi le vieillissement de cette zone. Enfin, des recommandations sont données pour la sélection des matériaux futurs, la conception et le développement des batteries lithium.

关键词

batterie lithium-ion; détection ultrasonore in situ; désimbibition électrolyte; mécanisme de formation

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