Hệ thống kiểm tra độ phồng tại chỗ cho Model Coin Cell MCS1000

Pin lithium-ion, với tư cách là phương tiện lưu trữ năng lượng phổ biến, đã được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống. Với sự gia tăng của các kịch bản ứng dụng, độ an toàn của pin cũng có yêu cầu cao hơn. Trong quá trình sạc và xả pin lithium-ion, nó sẽ đi kèm với các mức độ phồng khác nhau. Một mặt, nó sẽ ảnh hưởng đến sự biến dạng của không gian lắp ráp pin, mặt khác, không thể đảo ngượcsưng tấytích lũy cũng sẽ gây ra sự phá hủy cấu trúc của vật liệu hoạt động, do đó làm tăng tốc độ suy giảm công suất. Trong lớp tế bào monome, đặc tính của tế bàosưng tấycó nhiều phương pháp mô tả đặc tính hơn. Chẳng hạn như bằng cách tác dụng một áp suất nhất định lên bề mặt tế bào để kiểm tra độ dày của tế bào. Cácsưng tấylực lượng, cácsưng Dcủa tế bào, bao gồm nhiều lớp tấm cực dương và cực âm, màng ngăn, màng nhựa nhôm hoặc vỏ nhôm, không thể xác định chính xác nguồn gốc củasưng tấyvà định lượng vật liệu. 

Vì vậy, đối với các nhà nghiên cứu về lithium vẫn có những hạn chế nhất định. Pin đồng xu là một loại pin được các nhà nghiên cứu lithium sử dụng, nó bao gồm một lớp điện cực dương và âm và màng ngăn, nhưng do sự liên kết của vỏ thép điện cực dương và âm, điện cực củasưng tấykhông đo được. Nếu loại trừ ảnh hưởng của vỏ thép điện cực dương và âm và pin đồng xu mô hình được sử dụng để khám phásưng tấyhành vi của pin một lớp, nó có thể phân tích trực tiếp hơnsưng tấyhiệu suất của vật liệu hoạt động, rất hữu ích để đánh giá tính khả thi của việc sửa đổi vật liệu và tối ưu hóa công thức xử lý.

 Sơ đồ của Model Cxin lỗi Tế bào

1. Phần mềm kiểm thử tự động

2. Hệ thống kiểm tra độ sưng tại chỗ của tế bào khóa mô hình

3. Thiết bị nạp xả/ trạm điện hóa

Những đặc điểm chính

1. Kích thước dụng cụ nhỏ (dài * rộng * cao 120 * 150 * 280mm), có thể đặt trong hộp đựng găng tay.

2. Vật cố định của ô đồng xu mô hình có thể được sử dụng để lắp ráp nhiều loại pin đầy đủ.

3. Niêm phong tốt, để đảm bảo độ ổn định thử nghiệm lâu dài và để có được kết quả thử nghiệm đáng tin cậy hơn.

4. Hệ thống đo độ dày có độ chính xác cao, độ phân giải đo độ dày 0,1µm, độ chính xác ±1 µm.

5. Thử nghiệm tại chỗ của tế bào đầy đủsưng tấyđường cong độ dày.

6. Có thể kiểm tra độ dẫn ion của chất điện phân rắn.

7. Phần mềm tự động kết hợp dữ liệu thay đổi độ dày của pin mô hình và dữ liệu sạc và xả (tương thích với thiết bị sạc và xả một phần) và xuất báo cáo dữ liệu thử nghiệm.

 Trường hợp ứng dụng

1. Pin đối xứng L iL i:

Lắp ráp pin đối xứng Li-Li để kiểm tra sự thay đổi độ dày trong quá trình lắng đọng lithium; thông số kiểm tra: mật độ dòng điện là 0,5mA / cm², sạc và xả trong 2h và nghỉ trong 5 phút. Trong quá trình mạ lithium, tổng độ dày của pin tăng dần và cứ sau 2mAh mạ lithium, tổng độ dày của pin tăng thêm 2 μm, tương ứng với thể tíchsưng tấykhoảng 0,76mm³/mAh.

2. Pin nửa NCM-Li

Lắp ráp pin NCM-Li để kiểm tra sự thay đổi độ dày trong quá trình sạc và xả; thông số kiểm tra: mật độ dòng điện là 0,6mA / cm²,3~4,3V. Trong quá trình sạc, độ dày của pinsưng tấylà khoảng 4 μm / mAh và âm lượngsưng tấylà khoảng (0,6mm³ / mAh), chủ yếu là do sự lắng đọng lithium trên bề mặt NCM của tấm lithium. Trong quá trình phóng điện, độ co rút độ dày khoảng 3 μm / mAh và độ co rút âm lượng khoảng (0,5mm³/mAh), chủ yếu là do việc loại bỏ lithium liên tục khỏi ternary nhúng tấm lithium, độ dày của tấm lithium giảm;

3. Pin đầy NCM-Graphite

Lắp ráp pin NCM-Graphite để kiểm tra sự thay đổi độ dày trong quá trình sạc và xả; thông số kiểm tra: mật độ dòng điện là 0,6mA / cm²,2,8~4,2V. Độ dày của pin giảm trong vòng sạc đầu tiên, chủ yếu là do giai đoạn còn lại sau khi lắp ráp, trong một điều kiện áp suất nhất định, tiếp xúc giao diện giữa các điện cực dương và âm sẽ dần đóng lại, vì vậy cần phải bắt đầu thời gian sạc càng xa càng tốt trong hơn 3h trước khi kiểm tra độ dàysưng tấy. Trong quá trình sạc và xả muộn, sự thay đổi độ dày của cả sạc và xả là khoảng 1,33 μm/mAh, với mức thay đổi âm lượng tương ứng là 0,2mm³/ mAh, chủ yếu là do loại bỏ than chì của lithium; độ dày của lớp phủ than chì là khoảng 100μm. Nếusưng tấycủa điện cực dương được bỏ qua, phần trăm mở rộng độ dày của than chì là 2%.

4. NCM-Si/C Đầy Pin

Lắp ráp pin NCM-Si/C và kiểm tra sự thay đổi độ dày trong quá trình sạc và xả; thông số kiểm tra: mật độ dòng điện là 0,6mA / cm²,3~4,3V. Khi độ dày của pin mô hình thử nghiệm mở rộng, độ phồng của tấm NCM dương bị bỏ qua, tổngsưng tấychủ yếu làsưng tấycủa SiC âm, sau đó trừ đi độ dày của lá đồng, có thể tính được phần trăm sưng. So với hai loại vật liệu,sưng tấycủa vật liệu A lớn hơn B và vòng tròn đầu tiên đầy, chênh lệch nhỏ hơn và chu kỳ tiếp theo, B tối đasưng tấyđộ dày sẽ giảm so với vòng tròn đầu tiên, sự tăng chậm tiếp theo, đối với vật liệu A, mỗi vòng tròn tối đasưng tấyđộ dày ngày càng tăng, điều này liên quan đến hai cách sửa đổi vật liệu.

Thông số dụng cụ chính

Điều kiện lắp đặt