die Faktoren der Gaserzeugung von Lithium-Ionen-Pouch-Zellen

Apr 15 , 2022

weil die Lithium-Ionen-Batterie aus Stahl und Aluminiumgehäuse (Dosen) bei der Explosion großen Schaden anrichtet , derzeit , Aluminiumlaminatfolie als Hauptverpackungsmaterial allmählich zum Mainstream wird .

Batteriefach (Dosen)	Vorteil	Nachteil
Stahldosen-Lithium-Ionen-Batterie	gute physikalische Stabilität, starke Druckfestigkeit	großes Gewicht, geringe Sicherheit, sekundäre Gefahren
alle Dosen Lithium-Ionen-Akku	geringes Gewicht , Sicherheit ist etwas besser als Lithium-Ionen-Batterien aus Stahl	hohe Kosten und sekundäre Gefahren
al laminierte Folienbeutelzelle	Lichtqualität, Niedrige Kosten, Hohe Sicherheit	Ausdehnung, schwacher Druckwiderstand

Aufgrund der mit Aluminium laminierten Folientasche neigt die Zelle zur Ausdehnung, Die Ausdehnungsgaserzeugung kann in normale Gaserzeugung und abnormale Gaserzeugung unterteilt werden.

Pouch Cell Gas Generation

1. normale Gasentwicklung

es bezieht sich auf die Bildung eines SEI-Films, begleitet von einer Gaserzeugung im Batteriebildungsprozess,, die oft als Formationsgaserzeugung bezeichnet wird., nachdem die Gasproduktion und die Gaszusammensetzung der Batteriekathode und -anode analysiert wurden,, wird geschlussfolgert dass sich die Gaserzeugung während des Bildungsprozesses hauptsächlich in der Anode konzentriert.

Forschung zeigt:

(1) wenn es etwa 1.5V erreicht,, haben die Anodenelektrode und der Elektrolyt weiterhin eine irreversible Reaktion, und die Produkte bedecken die Oberfläche der Anodenelektrode;

(2) unter 2.5V, besteht das Gas hauptsächlich aus H2 und CO2;

(3) größer als 2.5V, eine kleine Menge EC begann sich zu zersetzen, und das Hauptprodukt war C2H4.

(4) nach 3 V, beginnen sich DMC und EMC im Elektrolyten zu zersetzen, und das erzeugte Gas enthält neben C2H4 auch Alkane wie CH4 und C2H6.

(5) wenn die Spannung 3.8V, übersteigt, verschwindet das durch EC zersetzte Produkt C2H4 im Grunde.

die maximale Gaserzeugung tritt auf, wenn die Spannung im Bereich von 3.0 V bis 3.5 V. liegt, was darauf hindeutet, dass bei 3.5 V, die Hauptfilmbildungsregion des SEI-Films liegt.. daher, nach 3.5V, aufgrund der Barrierewirkung des SEI-Films, ist die Gasproduktion im Wesentlichen abgeschlossen und die Gaserzeugung nimmt schnell ab.

2. anormale Gaserzeugung

(1) die Filmbildung der Zelle selbst ist instabil. im nachfolgenden Zyklus, kann der SEI-Film auf der Anodenelektrodenoberfläche abfallen oder sich lösen, und der SEI-Film wird rekonstruiert, begleitet von Gaserzeugung;

(2) es wird durch einen übermäßigen Wassergehalt in den Batteriezellen verursacht;

(3) anormale Gasproduktion wird durch Kurzschluss in der Batterie verursacht;

(4) Erzeugung von gespeichertem Prozessgas bei hoher Temperatur;

(5) Überladung und Überentladung führen zur Gaserzeugung.

im Allgemeinen, sind zu hohe Wasserstände und Kurzschlüsse in Batterien häufige Probleme im Batterieherstellungsprozess.

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Aluminum Laminated Film