배터리 스웰링 수준에 따른 저항 상관관계

배터리의 승수 성능은 배터리 충전 및 방전의 속도와 수명에 영향을 미칩니다. 내부 저항을 줄이고 배터리의 승수 성능을 향상시키는 방법은 배터리 연구원들이 끊임없이 탐구하는 방향입니다. 배터리의 내부 저항은 다른 구성 요소, 버클 배터리의 구조로 구성되며 내부 저항에는 양극 및 음극 쉘, 전극판, 다이어프램, 다이어프램, 개스킷 / 파편 및 전체 준비 공정의 부품이 포함됩니다. 버클 배터리 구성 요소 저항, 다른 수준은 최종 배터리 저항에 영향을 미치고 배터리 설계 및 생산 프로세스를 제어하고 배터리의 승수 성능을 향상시킬 수 있습니다.

그림 1. 버클 배터리 구조의 개략도

그림 2. 다양한 수준의 배터리 테스트 방법

1. 실험 프로토콜 및 테스트 조건

1.1 실험 계획:53.3% 고정으로 슬러리 제조를 위해 96.5:1.5:2(활성 물질: 전도성 탄소: PVDF)의 질량비에 따라 저항률이 다른 5개의 삼원 분말을 선택하고 코팅, 롤러 압착, 펀칭, 버클의 기존 절차를 따랐습니다. 조립 및 테스트.

1.2 테스트 조건

1.2.1 분말 비저항: 5~200MPa, 간격 50MPa, 압력 유지율 10s.

1.2.2 펄프 비저항: 20초 마이닝 포인트 간격으로 5분 동안 연속 테스트.

1.2.3 극 시트 저항: 5MPa, 15초 동안 압력 유지.

1.2.4 정지 D CR:25℃,20%국방부,30초 동안 1.5C 방전.

2. 배터리 레벨별 비저항 분석

2.1 분말 저항

버클 배터리의 양극으로 저항률이 다른 다섯 가지 삼원 물질이 선택되었습니다. 그림 3(a)에서 가해진 압력이 증가함에 따라 5개 시편의 다짐 밀도는 2~3g/cm3이고 다짐 밀도는 그림 3(b)와 같이 비저항 200MPa에 해당하는 3g/cm3이다. ), 비저항은 1#<2#<3#<4#<5#이다.

그림 3(a) 5개 분말의 압축 밀도 곡선; (b) 5가지 분말의 비저항 비교

2.2 모르프 저항

5개의 샘플을 동일한 공식으로 교반한 후 슬러리 저항기로 저항률 테스트를 수행했으며 약 3분 후의 저항률 값은 작년 동기와 비교하여 비교적 안정적입니다. 이때 그림 4에서 5가지 슬러리의 비저항 크기는 1#<5#<3#<2#<4#, M type의 변화와 유사하게 분말과 비교하여 알 수 있다. 상태, 3 # 및 5 # 슬러리는 더 낮으며 전도성 탄소 전도도가 3 원 재료보다 훨씬 크기 때문에 슬러리 유형이 1.5 % 더 많은 전도성 탄소와 관련이있을 가능성이 높으며 슬러리의 분산 정도와 상태가 영향을 미칩니다. 페이스트 저항률 측정.

그림 4. 5가지 펄프의 비저항 비교

2.3 극판 비저항

롤러 가압 전후 동일 조건의 비저항 시험은 그림 5와 같이 압축 밀도가 3g/cm3로 증가하여 분말 압축 상태와 일치하며 비저항은 롤러에 비해 훨씬 낮습니다. 주로 활성 입자, 활성 입자 및 전도성 탄소로 인한 압력, 코팅층과 유체 수집기 사이의 접촉. 페이스트 저항률 M 유형 변화와 유사한 연도 저항률 추세는 공식이 일치할 때 페이스트 및 폴 저항률 추세가 더 가깝지만 두 입자 접촉 상태가 다르고 슬러리가 전자에 영향을 미치는 많은 용매를 포함한다는 것을 보여줍니다. 따라서 페이스트 저항률(kΩ*센티미터) 절대값은 극성 저항률(*센티미터)보다 훨씬 큽니다.

그림 5(a) 5극 다짐밀도, 그림 5(b) 5극 비저항 비교

2.4 내부 저항(DCR)

조립된 버클 정적은 12시간으로 설정됩니다. 두 바퀴의 충전 및 방전 활성화 후 그림 6(a)에 표시된 DCR 프로세스에 따라 테스트됩니다. DCR을 계산할 때 방전 전후의 전압 차이를 방전 전류로 나눕니다. 그림 6(b)에서 처음 3개 샘플의 DCR은 4# 및 5#보다 현저히 낮았으며 슬러리 및 분말 저항 경향과 다른 반면 4# 및 5#의 내부 저항 경향은 슬러리 및 분말 저항 경향과 일치합니다. 극 시트 저항 추세. 방전 30s의 조건으로 측정한 버클 내부 저항은 전하 이동 저항과 리튬 이온 확산 저항을 포함한 각 구성 요소의 전자 저항을 포함하므로 더 많은 영향 요인이 있으며 저항 추세와 일치하지 않을 가능성이 있습니다. 가루,

그림 6(a) DCR 테스트 프로세스; 그림 6 (b) 5가지 유형의 DCR 비교 

3. 요약

다양한 수준의 분말, 슬러리, 극 및 버클 배터리 저항 테스트, 저항 간의 상관 관계 분석에 대한 이 논문에서는 슬러리 저항률과 극 저항률 추세가 유사하지만 슬러리가 현탁 상태이기 때문에 저항률은 순서입니다. 크기는 1000 옴/cm이고 극은 시트 필름이기 때문에 저항은 옴/cm이며 저항률의 절대값은 거의 1000배입니다. 분말 수준에서 슬러리 수준까지, 분말 상태의 비저항 차이가 작을 경우, 슬러리 제조시 다른 부형제 및 용매의 첨가로 인해 비저항 경향이 분말 상태와 일치하지 않을 가능성이 있으며, 휘발성 준비 과정의. 버클의 DC 내부 저항까지 확장되어,

따라서 분말, 슬러리, 폴, 버클에서 이러한 네 가지 저항 상관 관계 수준은 일관되지 않은 추세를 얻을 가능성이 있지만 각 수준의 저항 매개 변수는 수준 샘플의 안정성과 추세를 나타낼 수 있으므로 각 수준의 모니터링 비저항 매개변수는 연구 및 생산 담당자가 우수한 재료의 전기적 성능을 더 잘 선별하고 재료 및 셀 생산 공정의 안정성을 모니터링하는 데 도움이 됩니다.

참조 문서

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