原位膨脹分析系統,利用高度穩寫且可靠的自動化平臺,搭載高精測厚傳感器,現對電芯整個充放電過程的電池膨脹厚度和膨脹力的測量,且能做到長時間的穩定和精確。
鋰離子電池在充放電過程中,鋰離子在電極活性材料中的嵌入和脫出將引起電池膨脹和收縮。
理想狀態下,嵌入和脫出過程中材料的體積變化應該是可逆的,然而,在實際情況下,總是存在一部分鋰離子由于電池平衡的變化而無法完全從陽極脫嵌,或在循環過程中作為不溶性副產物沉積在陽極表面。這將引起電池發生不可逆膨脹并造成嚴重后果,如卷芯變形,材料顆粒破裂、SEI膜破裂和消耗電解液等。因此,電池膨脹已成為鋰離子電池應用中非常重要的可靠性問題,并且需要在陽極材料和電池結構設計、顆粒大小、粘合劑和電極結構等方面預先考慮。
對于下一代高能密度陽極材料,例如硅、鋰金屬、膨脹問題將比石墨嚴重得多。因此,一種準確、有效的電芯膨脹行為評價工具,可以在保證安全的前提下,有效指導模組結構的安裝設計,提高模組空間和利用率。
另一個值得一提的應用是通過原位膨脹監測可以進行無損析鋰檢測,可以獲得不同倍率下準確和析鋰SOC窗口。這是幫助電池設計工程師開發快速充電技術并優化充電策略的創新方法。
設備參數
壓力范圍 10~1000kg
壓力分辨率/精度 1kg/±0.3%
絕對厚度測量范圍 100mm
絕對厚度分辨率/精度 1um/±10um
相對厚度測量范圍 ±5mm
相對厚度分辨率/精度 0.1um/±1um
溫度調節范圍 -20℃~80℃
可測量*大電芯尺寸 220*180m |
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