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原位體積測試概述
電芯在充放電過程中，電子會由外電路到達負極后再與負極表面的電解液發(fā)生氧化還原反應(yīng),，生成氣體,。對電芯所生成的氣體進行實時采集，能夠根據(jù)氣體生成速率和氣體生成總量進行研究分析,，推斷電芯在充放電過程中的性能測試狀況?，F(xiàn)有技術(shù)一般采用“排水法”來檢測電芯產(chǎn)氣量，通過采集電芯產(chǎn)氣時容器逸出的液體體積和單位時間內(nèi)的逸出量,，從而等量換算電芯產(chǎn)氣的總量和產(chǎn)氣速率,。
然而，由于表面張力的作用，同時也受氣候干燥條件和容器壁的粗糙度影響,，液體在流動時容易蒸發(fā)或者殘留在容器壁上,，使得液體在容器上的逸出量往往少于實際的氣體產(chǎn)出量，使得檢測結(jié)果不準確,，另外,，以往的技術(shù)方法主要通過單次并多次測量電芯體積來記錄數(shù)據(jù)，而無法實時監(jiān)控電芯在測試過程中的產(chǎn)氣量變化,，比如電芯在存儲與充放電過程中的產(chǎn)氣量變化,。
應(yīng)用案例
1、LFP體系電芯過充產(chǎn)氣體積分析
可在充放電過程中實時監(jiān)控產(chǎn)氣體積變化情況,，LFP體系電芯在過充實驗中，體積隨著電池充電過程進行變化,，可以看出過充時產(chǎn)氣的拐點位置,。
2、不同充放電體系膨脹體積變化情況
三款不同體系電芯的體積變化曲線,，結(jié)合正負極材料脫嵌鋰相變分析各體積變化曲線的差異,，其中LFP體系電芯在充放電過程中會出現(xiàn)“駝峰”的現(xiàn)象，而LCO和NCM體系則沒有該現(xiàn)象,，且NCM電芯在充電恒壓階段會出現(xiàn)體積稍微減小的趨勢,。這些體積變化現(xiàn)象的差異對比，一方面能為鋰電研發(fā)人員提供一種原位表征電芯體積膨脹性能的方法,，另一方面也能為研究特定體系電芯的體積膨脹性能時提供數(shù)據(jù)機理參考,。
3、不同溫度下存儲產(chǎn)氣體積變化
在70℃條件下,，NCM電芯總產(chǎn)氣量小于0.4mL,，體積變化百分比約6%，,，而在85℃條件下,，大約存儲20min后，產(chǎn)氣量開始顯著增加,，存儲4h后,，單包覆材料的總產(chǎn)氣量達到2.4mL，體積變化百分比約46%,，體積變化百分比約27%,， 采用原位方法連續(xù)監(jiān)控存儲產(chǎn)氣行為，可獲得產(chǎn)氣起始點和**點,，有助于研發(fā)人員針對性的開展下一步研發(fā)工作,。
暫無數(shù)據(jù)！
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