Ультразвуковая томография для обнаружения дегидратации электролита в литиевых батареях и анализ причин

LI Hao ,  

XIA Guang ,  

JIANG Wei ,  

LU Rui-qiang ,  

LIU Chao ,  

ZHANG Jia ,  

DENG Zhe ,  

ZHENG Zhi-jun ,  

摘要

Лучшие циклические характеристики и безопасность литиевых батарей являются насущной потребностью для достижения более широких рыночных преимуществ электромобилей. Глубокое понимание механизма дегидратации электролита является ключом к развитию долговечных батарей. В статье используется ультразвуковой неразрушающий метод для исследования изменений внутри электролита трёх популярных типов литий-ионных батарей во время эксплуатации с двух измерений. Результаты показали, что в продольном направлении вблизи вывода тока легче возникает дегидратация электролита по сравнению с другими позициями, и катод более склонен к возникновению дефектов дегидратации, чем анод; в направлении толщины средний слой батареи подвержен дегидратации в большей степени, чем внешние слои. Анализ показал, что это связано с выбором материалов и конструктивным дизайном батареи, что приводит к более высокой плотности тока и температуре у вывода тока, вызывая реакции электролита и его расход, ускоряя старение этой области. В заключение даны рекомендации по выбору материалов, дизайну и развитию литиевых батарей с учётом этого явления.

关键词

литий-ионные батареи; ультразвуковой ин-ситу мониторинг; дегидратация электролита; механизм формирования

阅读全文