实验室锂离子电池原位细胞肿胀分析仪对电池的研发

锂离子电池的膨胀行为(自由)

在锂离子电池的充放电过程,随着锂离子插入和提取负电极,细胞扩张和收缩;

理想情况下,锂离子的插入和提取是可逆的,但在实际的循环过程中,总是会有一部分不能从负极的锂或存款作为不溶性阳极的表面副产品循环期间,导致不可逆的噢荷兰国际集团(ing)的电池

或其他更为严重的后果,如电池,变形材料的分散粒子,SEI膜的破裂,电解液的消耗。电池的膨胀行为已成为一个重要的指标来评估电池的可靠性。在生产过程中,粒子大小、粘结剂和负极极片结构的材料必须事先进行优化。

新一代高能量密度的理论溶胀比阳极材料、硅、锂等金属,远远大于石墨负极材料。因此,准确和有效的评价电池的膨胀行为可以有效地指导安装电池模块的设计,确保安全的前提下提高模块空间利用率;

另一方面,我们可以准确地确定电池的年代SOC窗口不同的放大下,锂电池快速充电技术,帮助细胞设计工程师开发快速充电技术和优化充电策略。

锂离子电池的膨胀行为(自由)

拆卸different-condition细胞和细胞和电极的厚度测量,测微计;

李镀窗口判断:通过充满电的电池的拆卸来判断电极苏尔锂沉淀足总ce目视检查;

破坏性试验:细胞消耗破坏性试验,有一个更高的安全风险和运营成本更高,因为环境和专业人士被要求干;

Non-in现场试验:只有厚度数据可以获得特定的几个州,肿胀细胞无法描述系统的行为;

大李镀窗口评估偏差:不是每个锂镀SOC和潜在的在不同的利率量化。

*数据来自合作伙伴的一部分,和版权属于有关各方。它不能被复制或未经同意使用。

锂离子电池的膨胀行为(自由)

原位肿胀分析系统:高度稳定和可靠的自动平台,配备高精度的厚度测量传感器和机械传感器,它可以实现长期稳定和精确的检测细胞厚度和膨胀力实现绩效评估在不同条件下。

多功能测试模式:恒压和恒差距测试模式可以实现细胞,和细胞diflerent压力条件下的性能评估。

高精度控制:~ 70嗯将生成的变形常数差距测试细胞的传统夹具,导致不准确的膨胀力测试。SWE原位膨胀分析系统可以控制变化的差距~烟囱内活跃的调制,并得到准确的膨胀力测试期间的细胞的变化。

软件

应用程序

* CATL最高权力的电池公司开发和授权专门为专利。

应用cases-material评估

1。膨胀行为分析不同的阳极材料

2。膨胀行为分析不同的粘结剂

*两种类型的阳极材料使用相同的设计和电池容量,完全充电的肿胀和不可逆转的肿胀厚度明显大于一个t可用于屏幕和评估电池阳极材料膨胀要求;

*三个不同的阳极材料细胞的肿胀的区别可以用来研究原位肿胀负极材料在充放电的过程机制。

2。膨胀行为分析不同的粘结剂

比较四种不同的粘结剂材料的膨胀电池,不可逆的肿胀的程度是一样的,主要的区别在于单循环完全充电肿胀厚度、粘结剂C的肿胀抑制效果最好,可用于评估和筛选不同的粘结剂材料。

李电镀分析
1。非破坏性李镀窗口的判断

镀与正常li-insertion曲线相比,李膨胀曲线达到拐点时达到李镀电压,因此准确李镀率、电压和S O C窗口将被收购。

2。应用步骤收费

定量分析锂电压和SOC窗口的锂分析率可以有效地指导级联快速充电技术,实现安全快速充电的充电方案。

应用程序的细胞结构

*两个模型是用来评估不同阳极细胞的肿胀,并比较法律基本上是一样的> C > B。

*因为双方的绕组是绑定,卷边应力引起的横向膨胀积累在中间,这与周期厚度增加,四条边的纹理不绑定,所以卷曲压力的极片在较大的横向膨胀释放周期期间,和厚度减少的周期。(单面阳极)。

*现场肿胀可以用来深入分析过程应力应变的影响。

工艺条件

1。不同压力条件下

NCM523 /石墨电池(3446106,理论容量2400 mah)

不同的恒压条件(50 n/ 500 1000 n / n)

适当增加压力可以减少电池的不可逆膨胀率;

在充电过程中,两个膨胀曲线的拐点对应的两座山峰微分容量曲线,表明电池的肿胀与deintercalation锂的相变。

2。不同温度条件下

NCM523 /石墨电池(3446106,理论容量2400 mah)

不同温度条件下(0 * C, 25°C, 45便士,60,C)

当温度从室温25°C到45°C和60°C,当它从一个房间温度下降到0°C,增加细胞的不可逆的肿胀。然而,不可逆转的肿胀的原因可能在高温和低温条件下是不同的。

3所示。不同压力条件下

NCM523 /石墨电池(3446106,理论容量2400 mah)

在5000 n的范围,随着压力的增加,细胞的肿胀压力逐渐增加,导致细胞的极化的增加和动态性能的恶化。因此,我们必须注意的影响细胞的初始应力在设计包装。

4所示。厚度和压力改变时的充放电

LCO /石墨电池(理论容量2500 mah)

测试在恒压和恒差距模式

原位肿胀分析仪(理念)是用于监控肿胀厚度和肿胀的变化灵活的细胞在恒压和恒力差距模式。发现肿胀厚度和膨胀力的曲线的充放电过程中相关的结构相变。原位分析方法可以使用锂研究人员分析细胞的膨胀行为与不同系统和生产过程,设计细胞更好的性能。

*数据来自合作伙伴的一部分,和版权属于有关各方。它不能被复制或未经同意使用。

参数和安装要求

设备参数
压力测量范围	10 - 1000公斤
压力测量分辨率/准确性	1公斤±0.3%
绝对厚度测量范围	100毫米
绝对厚度测量分辨率/准确性	1嗯/±10 um
相对厚度测量范围	±5毫米
相对厚度测量分辨率/准确性	嗯嗯/ 0.1±1
温度和湿度范围	-20℃,-80℃(SW2100)
可衡量的马克斯囊细胞大小	220 * 180 mm,可定制的

安装要求
电压	220 - 240 v / 50-60Hz
耐电压变化	±10%
功耗	3500 w (SWE2100), 500 w (SWE2110)
环境温度	25±5℃
环境湿度	湿度<在40℃的温度95% rh
环境磁场	远离强烈的电磁场
净重	330公斤(SWE2100), 150公斤(SWE2110)
维	600 * 1100 * 1800 (SWE2100) 385 * 430 * 960 (SWE2110)

辅助设备
的充放电设备	自供电或由供应商提供
电脑	自供电或由供应商提供

类型	SWE2100	SWE2110
温度控制	20 - 80℃	没有一个

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