元能科技(廈門)有限公司
已認(rèn)證
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技術(shù)文章
硅碳電芯原位膨脹分析-不同壓力條件
?硅碳體系電芯的膨脹主要與硅材料的體積膨脹有關(guān),若電芯循環(huán)過程中不可逆膨脹累積太多,會導(dǎo)致電芯的容量衰減嚴(yán)重。目前行業(yè)內(nèi)常用的改善硅碳復(fù)合電極循環(huán)性能的策略有1??:(1) 材料結(jié)構(gòu)修飾,例如減小硅顆粒的尺寸,或合成納米結(jié)構(gòu)的硅電極;(2) 電位控制,以避免形成結(jié)晶的Li-Si合金;(3) 開發(fā)自修復(fù)
2024-08-26
化成溫度對電芯體積膨脹的影響分析
?前 言化成是鋰離子電池生產(chǎn)制造過程中的一道關(guān)鍵工序,化成的目的主要是在負(fù)極表面生成SEI以隔絕電子并導(dǎo)通離子1?2,SEI成膜的好壞直接影響電池后續(xù)的循環(huán)倍率性能,因此,控制合適的化成條件(化成溫度、充電倍率、施加壓力等)是非常重要的生產(chǎn)步驟。在SEI成膜過程中會伴隨有電池體積的增加,一方面是由于成
2024-08-26
不同剛度限制(線性模式)對電芯性能影響
?前言鋰離子電池充放電過程中,正負(fù)極材料不斷脫嵌鋰造成顆粒體積變化,并伴隨著電芯厚度變化,同時隨著電芯的老化,伴隨著SEI膜增厚、產(chǎn)氣、析鋰等也會使電芯厚度增加。若電芯被限制于固定空間內(nèi)(實際應(yīng)用場景),則會對此空間外壁產(chǎn)生一定的作用力(膨脹力),此膨脹力會影響電芯的循環(huán)性能及安全性。一般地,限制電芯
2024-08-22
電芯膨脹性能測試時的參數(shù)選擇依據(jù)
?鋰離子電池在充放電過程中,由于正負(fù)極的結(jié)構(gòu)膨脹和電解液分解產(chǎn)氣會造成電芯的膨脹,當(dāng)電池的束縛邊界不同時,電芯膨脹的表現(xiàn)形式也不同。電芯表面施加的應(yīng)力一定時,電芯表現(xiàn)出厚度的變化,而當(dāng)電芯的初始厚度控制不變時,電芯則表現(xiàn)出應(yīng)力的變化。通常在測試電芯的膨脹行為時,需要控制不同的邊界條件,得到電芯膨脹厚度
2024-08-22
壓力對鋰離子電池阻抗的影響
?近些年來,鋰離子電池因其較高的比容量與安全性被廣泛地應(yīng)用在消費電子、電動汽車、儲能電站等領(lǐng)域。隨著人們對電池容量的需求越來越高,鋰電池企業(yè),尤其是動力電池廠商,更多地采用多并串的電池模組來滿足用戶的容量需求。電芯在封裝成模組時不僅要考慮模組的強度和變形,還須考慮封裝的壓力對電池性能發(fā)揮與安全性的影響
2024-08-22
電池壓縮性能與SOC及SOH的關(guān)聯(lián)性探究
?隨著電動汽車的快速發(fā)展,電動車在道路上的占有率也越來越高,給人們提供便利的同時,也不可避免的存在很多安全隱患,其中汽車碰撞事故是需要重點關(guān)注的安全問題。鋰離子電池是電動汽車的儲能裝置,儲存著巨大的能量。盡管鋰離子電池被安裝在汽車底盤上不易變形的位置,但一旦遭到撞擊,就極有可能對電池造成破壞,引起短路
2024-08-21
外部應(yīng)力對電芯循環(huán)壽命的影響
?鋰離子電池充放電循環(huán)過程是一個復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程,其循環(huán)壽命影響因素是多方面的。一方面與電池本身的特性相關(guān),例如材料特性、電極設(shè)計和電池制作工藝等;另一方面也與使用過程中電池受外界的影響相關(guān)。本文主要是從改變外部壓力尋找最合適電芯循環(huán)壽命的條件,可為電芯使用和模具PACK提供一定的指導(dǎo)作用。1?
2024-08-21
復(fù)合集流體電學(xué)和力學(xué)性質(zhì)評估方案
?復(fù)合機流體技術(shù)背景復(fù)合集流體是一種“三明治”結(jié)構(gòu),內(nèi)層為聚合物高分子層(如PET、PP或PI),兩側(cè)為金屬導(dǎo)電層(如Al或Cu),如圖1為復(fù)合集流體結(jié)構(gòu)示意圖。目前工業(yè)量產(chǎn)的復(fù)合集流體中復(fù)合銅箔集流體采用4.5μm OPP(聚丙烯)作為基材,先在基材兩面磁控濺射各50nm銅層,再在銅層表面進行水電鍍
2024-08-21
鋰離子電池正、負(fù)極片的膨脹分解與對比
?鋰離子電池在充放電過程中會由于脫嵌鋰而發(fā)生結(jié)構(gòu)膨脹或收縮。在對鋰離子電池充電時,負(fù)極側(cè)發(fā)生的是插層嵌鋰(例如石墨負(fù)極、硬碳負(fù)極等)或合金化嵌鋰(例如硅基負(fù)極、鋰金屬負(fù)極等)的過程,因此負(fù)極材料一般會隨著嵌鋰深度的增加而發(fā)生明顯的體積膨脹,例如石墨負(fù)極一般會產(chǎn)生10~15%的體積膨脹,而硅基負(fù)極最大可
2024-08-15
元能科技助力科研-《不同外部壓力下的硅基鋰離子電池性能的探究》
?作者信息及文章摘要中國科技大學(xué)的談鵬課題組(第一作者 Zhiyuan Zhang)通過探究外部壓力對硅負(fù)極鋰電池的極化以及循環(huán)性能的影響,發(fā)現(xiàn)合適的外部壓力可以減小電芯循環(huán)過程的極化,而且在電池循環(huán)過程中施加階梯式的外部壓力,可以顯著提升循環(huán)壽命。該研究結(jié)果可作為以硅基負(fù)極為主的鋰離子電池容量提升的
2024-08-15
圓柱電芯膨脹力表征方法
?鋰電池的主要封裝形式有三種,分別是軟包、方形和圓柱。軟包電芯采用鋁塑膜作為封裝材料,具有設(shè)計靈活性和多樣的型號,外形可根據(jù)客戶需求進行定制。軟包電芯具有較小的內(nèi)阻和高能量密度,在失效時通常會產(chǎn)生脹氣并裂開。然而,軟包電芯存在一致性差的問題,并且容易發(fā)生漏液。方形電芯通常采用鋁合金、不銹鋼等材料作為殼
2024-08-15
極片疲勞試驗 | 負(fù)極極片可復(fù)原性的評估
?1. 背景如之前文章所述:《極片柔韌性—可彎曲性or可復(fù)原性?》,柔韌性可以區(qū)分為可復(fù)原性(重復(fù)彎曲的能力)和可彎曲性(彎曲一次而不斷裂的能力)。可復(fù)原性的側(cè)重點在于極片在多次彎曲過程中發(fā)生形變后的恢復(fù)能力和長期穩(wěn)定性。關(guān)于可復(fù)原性的評價,元能科技的BEF1000支持疲勞模式的試驗,可以測試極片在多
2024-08-14
極片柔韌性—可彎曲性or可復(fù)原性?
?1. 背景鋰離子電池極片是一種由電極涂層和集流體箔材組成的三層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,即顆粒組成的涂層均勻地涂敷在金屬集流體兩側(cè)。極片的機械穩(wěn)定性對電池有重要影響,機械穩(wěn)定性差的極片可能出現(xiàn)的失效方式包括:涂層從集流體剝離、涂層開裂,活性顆粒脫落等,這些都會影響電池的容量和循環(huán)壽命。除了影響電池的性能外,極片
2024-08-13
揭秘不同溫度下去離子水對硅基漿料產(chǎn)氣的影響
?前 言隨鋰電行業(yè)的發(fā)展,硅基負(fù)極材料因其高理論比容量而成為鋰離子電池領(lǐng)域的研究熱點。硅基負(fù)極漿料通常使用去離子水作為溶劑,采用表面改性和元素?fù)诫s等技術(shù)來提升材料性能,但這些技術(shù)可能引入不穩(wěn)定因素,如表面堿性和包覆不完整,導(dǎo)致納米硅暴露并與氫氧根離子反應(yīng),使硅基材料容易在鋰電池生產(chǎn)過程勻漿工序出現(xiàn)產(chǎn)氣
2024-08-09
“百花齊放,協(xié)力同心”——高熵表面工程助力富鋰正極陰陽離子多電子反應(yīng)穩(wěn)定性
?通過擴散誘導(dǎo)熵輔助表面工程調(diào)控富鋰層狀正極的陰離子氧化還原可逆性第一作者:趙佳雨通訊作者:蘇岳鋒,董錦洋,陳來發(fā)表單位:北京理工大學(xué),北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心,元能科技(廈門)有限公司使用設(shè)備:元能科技GVM2200原位產(chǎn)氣分析系統(tǒng) 01 研究背景無鈷富鋰錳基層狀氧化物(LMROs)由于其高比容量和
2024-08-08
鋰離子電池溶劑及鋰鹽對極片浸潤性的影響
?前 言碳達峰、碳中和目標(biāo)是黨的二十大報告強調(diào)要積極穩(wěn)妥推進的雙碳目標(biāo),在此大背景下,新能源電池產(chǎn)業(yè)作為綠色產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,迎來了前所未有的發(fā)展機遇,同時也面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。當(dāng)前鋰離子電池已在3C類電子設(shè)備、電動汽車及儲能領(lǐng)域得到廣泛發(fā)展,市場對于更高能量密度、更優(yōu)性能鋰離子電池的需求急劇增長
2024-08-06
鋰離子電池的正極膨脹行為分析
?眾所周知,鋰離子電池在脫/嵌鋰時會發(fā)生結(jié)構(gòu)的膨脹與收縮。對于負(fù)極材料而言,無論是石墨的插層嵌鋰,還是硅基負(fù)極的合金化嵌鋰,其共性均為嵌鋰時發(fā)生較為明顯的體積膨脹,而脫離時體積明顯收縮,這與常規(guī)認(rèn)知相符。但是在對軟包電芯的膨脹測試時,我們會發(fā)現(xiàn)某些體系(尤其是高鎳三元體系)的軟包電芯在充電末端會從體積
2024-08-06
電池存儲產(chǎn)氣測試So easy!
?前 言產(chǎn)氣是電池在制程以及使用過程中不可避免的現(xiàn)象,如化成產(chǎn)氣、循環(huán)產(chǎn)氣、過充過放產(chǎn)氣、存儲產(chǎn)氣等,在不同的工況條件下對產(chǎn)氣量以及產(chǎn)氣成分的要求也不同,其中,存儲產(chǎn)氣測試是為了模擬電芯在擱置存放階段的性能穩(wěn)定性,能夠幫助研發(fā)人員更好的優(yōu)化材料和電芯設(shè)計。另外,隨著高容量硅基負(fù)極材料的快速發(fā)展,硅基表
2024-08-01
電芯不同SOC高溫存儲對產(chǎn)氣的影響
?鋰離子電池具有高比能量、長壽命等優(yōu)點,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品、電動汽車以及儲能領(lǐng)域。不同應(yīng)用場景對高溫存儲有著不同程度要求,特別是手機、平板和筆記本領(lǐng)域?qū)︿囯姵馗邷卮鎯τ忻鞔_要求。目前已經(jīng)有一些技術(shù)人員研究了不同電壓下不同溫度存儲對電芯性能影響,也對其有相應(yīng)的機理進行了解釋。但原位定量分析高溫
2024-07-31
預(yù)鋰化工藝 | 不同硅氧材料漿料層級產(chǎn)氣行為表征
?近年來,人們對電池的續(xù)航時間、安全性、快速充電等性能提出越來越高的要求。硅基負(fù)極材料因具有比容量高、安全性好、來源豐富等優(yōu)點,被認(rèn)為是新型高性能鋰離子電池負(fù)極材料。隨著高容量硅基負(fù)極材料(如納米硅碳和氧化亞硅碳負(fù)極材料)的發(fā)展,表面改性和元素?fù)诫s等手段被廣泛地應(yīng)用于材料性能的提升,其中預(yù)鋰化技術(shù)對于
2024-07-31
模型扣電性能評估之充放電效率與膨脹厚度
?鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于生活的方方面面,比如手機、汽車或者家用儲能等,因此對鋰離子電池的各類性能評估也顯得尤為重要。我們知道鋰電池在充放電過程中會發(fā)生膨脹或收縮,因此在設(shè)計鋰電池模組時,膨脹參數(shù)是必須要考慮的重要參數(shù)之一。此外,隨著高比容量的新一代負(fù)極的出現(xiàn)(例如硅基負(fù)極或者鋰金屬負(fù)極),其結(jié)構(gòu)膨脹比
2024-07-31
漿料導(dǎo)電性及沉降性能表征新方法
?漿料是鋰離子電池生產(chǎn)的重要中間產(chǎn)物,漿料的均勻性和穩(wěn)定性極大的影響了最終電芯的一致性及電化學(xué)性能。目前監(jiān)控漿料的方法僅有黏度參數(shù),無法準(zhǔn)確的評估其電性能的均勻性和穩(wěn)定性,而漿料電阻率參數(shù)與漿料的配方、導(dǎo)電劑種類及含量、粘結(jié)劑種類及含量等都有顯著相關(guān)性,且漿料在攪拌完成后靜置一段時間可能會出現(xiàn)凝膠沉降
2024-07-30
電池不同層級電阻相關(guān)性探究
?電池的倍率性能影響電池充放電的快慢及壽命,如何降低電池內(nèi)阻,提升電池的倍率性能是電池研究人員在不斷探索的方向。電池的內(nèi)阻由不同組件構(gòu)成,如圖1扣式電池的組成結(jié)構(gòu),內(nèi)阻包含正負(fù)極殼、正負(fù)極極片、隔膜、墊片/彈片以及各部分之間的接觸電阻,若進一步從整個扣式電池的制備流程上分析,不同層級的組件電阻會影響最
2024-07-30
走進全固態(tài)電池 | 全固態(tài)電池制程及品控知多少?
?1. 全固態(tài)電池的制程工藝流程全固態(tài)電池制程工藝主要包括電解質(zhì)合成、成膜、電芯組裝三個階段,其中電解質(zhì)合成包括原料的預(yù)處理、混合、燒結(jié)及燒結(jié)后的顆粒破碎微納化等幾個階段,以LPSC的合成為例,經(jīng)破碎后的LiCl、P4S10與Li2S充分混合,混合物經(jīng)200-600℃,10-20h燒結(jié)后可獲得LPSC
2024-07-29
文獻賞析:晶體結(jié)構(gòu)和電子性能對人造石墨儲鋰性能的影響
?文章概述在鋰電研究領(lǐng)域,已報道的研究表明人造石墨的容量與其電導(dǎo)率和晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān),但并沒有詳細(xì)研究電子或鋰離子電導(dǎo)率與晶體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。本工作試圖在電導(dǎo)率和晶體結(jié)構(gòu)之間建立一座橋梁,以深入探索它們對鋰存儲性能的影響。石墨被認(rèn)為是一種活化能為零的半導(dǎo)體或半金屬,其中La值代表與石墨烯層平行的基面,
2024-07-27
驚人發(fā)現(xiàn)!大圓柱電池膨脹量是小圓柱的十倍
?1. 摘要在未來市場的角逐中,大圓柱電池核心優(yōu)勢聚焦于高安全性、卓越的高倍率充放電能力、頂尖的能量密度以及高性價比。其堅固的結(jié)構(gòu)設(shè)計賦予了極高的結(jié)構(gòu)剛性,這一特性曾普遍被視為在電池充放電循環(huán)中體積保持穩(wěn)定的保證。然而,深入探究之下,我們不禁要問:大圓柱電池真的能做到體積紋絲不動嗎?通過精密原位測試,
2024-07-25
漲知識!不做電池就能快速評估硅負(fù)極的膨脹,這個設(shè)備讓你的研發(fā)快人一步
?硅(Si)負(fù)極材料因其理論容量高(4200mAh/g)、資源豐富等獨特優(yōu)勢,有望替代目前應(yīng)用廣泛的石墨負(fù)極,成為下一代鋰離子電池的主要負(fù)極材料1?2。目前最有望實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的硅基負(fù)極是硅碳負(fù)極和硅氧負(fù)極,二者雖然均具有較高的比容量,但是由于硅的合金化脫嵌鋰機制,其帶來的結(jié)構(gòu)膨脹也十分顯著。較大的
2024-07-22
鋰電池三元高鎳正極材料研究現(xiàn)狀
?前 言基于能量密度高、放電容量大、綜合成本低等優(yōu)勢的三元正極材料(NCM),特別是高鎳三元材料,會是未來三元正極的主要發(fā)展趨勢。本期文章主要就高鎳三元材料的基本特征、材料自身問題點、當(dāng)前相關(guān)研究情況等做相關(guān)梳理和討論。高鎳材料的基本特征NCM三元材料由于元素本身的特點,不同的元素在材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)
2024-07-20
氣相沉積硅碳粉末與極片的力學(xué)性能研究
?1. 前言氣相沉積硅碳負(fù)極,也叫氣相硅負(fù)極,是通過化學(xué)氣相沉積(CVD)的方式制備得到的硅基負(fù)極材料,這種制備方法的核心是通過多孔碳骨架來儲硅,向多孔碳顆粒的孔隙里通入硅烷氣體,通過高溫?zé)峤馐箽怏w沉積形成硅納米顆粒分散在多孔碳的孔隙里,該方法能對制備的納米材料實現(xiàn)分子尺度的控制,產(chǎn)品形貌較好,同時沉
2024-07-19
干法電極的工藝檢測新思路
?前 言近年來,隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展,新技術(shù)也不斷被推出,包括46系列大圓柱全極耳電池、半固態(tài)/固態(tài)電池等等,其中干法電極在降低電池成本,提升電池性能上有著濕法工藝無可比擬的優(yōu)勢,被認(rèn)為是半固態(tài)、全固態(tài)和46系列大圓柱電池的理想工藝。在現(xiàn)有鋰電池制造過程中,制備極片環(huán)節(jié)主要是采用濕法工藝,就是將活
2024-07-17
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虛擬號將在 秒后失效
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