软包锂离子电池循环异常膨胀的改善研究

• 作者: 王智虎 胡宇
• 来源期刊: 电源技术
• 学科: 工学
• 关键词: 循环 厚度膨胀 失效分析 固相扩散 压力
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 1282-1286
• 页数: 5页
• 分类号: TM912.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-087X.2020.09.011

摘要

运用交流阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS),激光厚度扫描,计算机断层扫描(computed tomography,CT),扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)&能谱仪(energy dispersive spectromete,EDS)和不同SOC极片界面分析对电芯的循环膨胀失效进行了研究.EIS表明,循环厚度异常和电芯SEI膜偏厚有关;激光厚度扫描和CT表明电芯厚度异常来源于电芯头尾部起翘和内部极片间隙.SEM&EDS表明起翘的区域可能存在较厚的SEI膜和析锂.不同SOC下的极片界面分析表明,阳极极片屋檐区域存在更高的SOC,当电芯满充时候,该区域会出现析锂.研究及验证结果表明电芯头尾部起翘,是由电芯内部阳极屋檐区域,偏弱的电极界面和特殊的锂离子传递路径叠加引起了析锂和SEI膜增加的失效模式.降低电芯充电倍率,提高锂离子在阳极的迁移速率可以有效解决该循环膨胀问题.