粘合剂性能对锂离子电池循环性能的影响机理

• 作者: 陈琴 马晨翔 张旭东 邓俊楷 王莹澈
• 来源期刊: 探测与控制学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 粘结剂 硅负极 有限元分析
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 页码范围: 93-97
• 页数: 4页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文

摘要

针对聚丙烯酸(PAA)类粘结剂对电池性能的影响主要集中在容量方面，对如何影响循环性能及其内在机理一直缺少深入研究的问题，进行了PAA类粘结剂对电池循环性能影响及其内在机理研究。利用实验方法研究了几种不同丙烯酸甲酯(MA)含量的PAA粘合剂材料力学性能，并利用有限元分析的方法对粘合剂性能对Li电池充电过程中电池循环性能的影响及其微观机理进行研究预测。实验及模拟结果表明，粘合剂力学性能对硅(Si)负极材料在充放电循环中的局部失效影响显著，进而对锂(Li)离子电池循环性能和使用寿命产生显著影响。Si负极材料在持续充Li时演变为不同的中间相，体积不断增大，导致颗粒相互挤压与失效。粘合剂低刚度及低强度均有益于电池循环保持率。