国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

常見鋰離子電池隔膜失效分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年12月14日  

鋰離子電池主要由正、負極極片和隔膜、電解液、外殼和正負極端子組成,其中隔膜在鋰離子電池的內部起到了至關重要的作用。在鋰離子電池的內部,隔膜不僅要避免正負極之間接觸,達到電子絕緣的效果,還要保持一定的孔隙率允許電解液中的離子穿過隔膜,在正負極之間往復運動。

在滿足上述的基本要求的同時,隔膜還要達到安全性的要求,例如在充放電循環過程中在負極的表面會形成鋰枝晶,尖銳的鋰枝晶發展到一定的程度可能會穿透隔膜導致正負極之間發生短路,釋放大量的熱,從而引發鋰離子電池的熱失控,導致嚴重的安全事故。

或者在電池發生擠壓針刺的過程中,由于局部短路點釋放出大量的熱,導致隔膜發生熱收縮,導致大面積的正負極接觸,直接引起電池起火爆炸,因此隔膜對鋰離子電池的性能和安全性都有著重要的影響。

為了滿足鋰離子電池隔膜對性能和安全性方面的要求,人們開發出了多種復合隔膜,例如PP-PE-PP三層復合隔膜,在電池溫度高于130℃時,中間層的PE層會發生熔化,而兩側的PP隔膜熔點較高,起到支撐作用,熔化的PE堵塞PP隔膜上的孔隙,從而達到阻斷放電的作用。再如陶瓷涂層隔膜,在普通隔膜的基體上涂布Al2O3等無機氧化物,在高溫時對隔膜起到支撐作用,減少隔膜收縮,從而提高鋰離子電池的安全性。

近日,麻省理工學院的XiaoweiZhang等人對多種不同工藝和結構的隔膜進行了機械性能的研究,分析了導致隔膜失效的機械參數。這些隔膜包含了干法工藝制備的PE隔膜和三層復合隔膜,濕法工藝制備的陶瓷涂層隔膜,以及無紡布工藝制備的隔膜,這基本上涵蓋了目前市場時常見的隔膜類型。

實驗主要測試了上述幾種隔膜在縱向(MD)、橫向(TD)和對角線方向(DD)的單向拉伸強度,厚度壓縮實驗和軸向穿刺實驗,這些實驗揭示各種隔膜的失效機械參數。XiaoweiZhang等人根據上述結果建立了一個PE隔膜的有限元模型,準確的預測了PE隔膜在單向拉伸實驗和厚度壓縮試驗中的PE隔膜的反饋結果。

具體實驗過程如下,首先將參與測試的隔膜材料根據ASTM針對薄膜材料的D882規范的要求,制成了具有規則形狀的長條形試樣,拉伸實驗采用Instron5944單向拉力機進行測試,拉力加載速度為25mm/min。

測試結果發現,干法工藝制備的PE隔膜和三層復合隔膜在各個方向的抗拉強度上有很大的差距,例如在縱向MD上,抗拉強度>120MPa,在橫向TD和對角線方向上僅>20MPa。而濕法工藝制備的隔膜在各個方向上具有相似的抗拉強度(>140MPa),而無紡布工藝制備的隔膜的抗拉強度最差(<35MPa),無紡布隔膜在縱向和橫向具有相似的強度,但是對角線方向抗拉強度要明顯弱很多。

為了測試隔膜的厚度壓縮性能,XiaoweiZhang將隔膜卷繞成具有40層的圓柱形結構,直徑為16mm,首先給卷芯采用0.5MPa進行加壓,確保隔膜層間沒有間隙,然后逐漸增加壓力直到100MPa。經過上述加壓實驗后,干法工藝制備的PE和三層復合隔膜在軸向上變形成橢圓,但是濕法陶瓷涂層隔膜和無紡布工藝隔膜則仍然在測試后保持了圓形結構,這主要是由于干法隔膜各向異性較大,而濕法隔膜和無紡布隔膜各個方向上抗拉強度近似造成的。

對隔膜卷芯的應變測試也發現,在壓力加載的過程中干法工藝制備的PE和三層復合隔膜在20MPa左右存在一個明顯的屈服點,而且應變也大于濕法工藝隔膜和無紡布工藝隔膜,后者在測試中未出現明顯的屈服點。

穿刺強度實驗發現,干法工藝制備的PE隔膜和三層復合隔膜會在沿著縱向的方向上出現一個較長的裂縫,而對于濕法工藝和無紡布工藝隔膜,失效多數只出現在局部,并且呈現圓形破口。

該項研究向我們展示了現在市場上主要隔膜種類在單向抗拉強度、厚度壓縮和穿刺強度,以及在失效模式上的區別。研究發現,干法工藝制備的PE和三層復合隔膜在各個方向上的抗拉強度存在很大的差異,縱向MD抗拉強度遠大于橫向TD抗拉強度,而濕法工藝制備的隔膜在各個方向上具有相似的抗拉強度,并且高于其他類型的隔膜,在厚度壓縮實驗中由于干法隔膜各項異性很大,從而導致隔膜卷芯塑性變形較大,而在穿刺實驗中濕法隔膜也展現出了最高的穿刺強度,并且只出現了局部的圓形破口,而PE隔膜則出現了長條形的裂縫。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 在线成人 | 欧美日韩黄 | 日本美女毛茸茸 | 欧美午夜一区二区 | 干一夜综合| 亚洲天堂中文字幕在线观看 | 国产欧美视频在线 | 黄色网址多少 | 国产成人av片 | 91丝袜国产在线观看 | 欧美人与性动交ccoo | 91麻豆精品秘密入口 | 波多在线视频 | 亚洲91视频| 人妻少妇精品一区二区三区 | 五月婷婷在线播放 | 欧美高清视频一区二区 | a天堂中文字幕 | 精品国产aⅴ一区二区三区东京热 | 99国产精品99久久久久久 | 欧美色xxx | 亚洲国产综合av | 欧美日韩一区二区三区在线电影 | 四虎精品久久 | 亚洲福利网 | 久久mm| 高清一区二区三区视频 | 国产成人在线电影 | h片大全| 在线中文字幕一区 | 美女超碰 | 日本精品久久久 | 日本a级黄色 | 成人乱码一区二区三区av | 国产精品久久久久毛片软件 | www.嫩草.com | 黄色高清片 | 91精品国产91久久久 | 高潮网 | 国产激情一区二区三区 | 国产专区一区二区 | 久久尤物| 日韩有码电影 | 国产在视频线精品视频 | 中文字幕影院 | 欧洲熟妇的性久久久久久 | 久久久全国免费视频 | 午夜精品无码一区二区三区 | 97精品视频在线 | 国产又大又黄的视频 | 国产一区二区三区在线观看视频 | 日美女网站 | 天天狠天天透 | 色综合天天操 | 女人扒开腿让男人桶爽 | 日本特黄视频 | 国产亚洲精品久久久 | 伊人99 | 男男受被啪到高潮自述 | 天堂素人约啪 | 成人av影院在线观看 | 91久久综合亚洲鲁鲁五月天 | 黄色短视频在线观看 | 毛片无码一区二区三区a片视频 | 久久人人人| 成人娱乐网 | 午夜a级片 | 欧美被狂躁喷白浆精品 | 国产乱码精品一区二区三区不卡 | jizz日韩| 午夜一级影院 | 日本a一级片 | 欧美激情亚洲综合 | 大咪咪dvd | 日韩视频一区二区三区在线播放免费观看 | 日本三级视频在线 | 久久黄色 | 97精品久久人人爽人人爽 | 精品人妻一区二区乱码 | 永久免费无码av网站在线观看 | 日韩第一页 | 大黑人交xxx极品hd | 亚洲av色香蕉一区二区三区 | 白峰美羽在线播放 | 国产欧美日韩精品一区二区三区 | 欧美一区二区三区四区视频 | 视频1区| 少妇人妻真实偷人精品视频 | 国产视频aaa | 国产精品久久久久无码av色戒 | 国产午夜精品无码一区二区 | 一区二区av在线 | 91福利在线播放 | 中国特级黄色片 | 亚洲美女免费视频 | 亚洲欧美大片 | 一个人看的www片免费高清中文 | 谁有免费的黄色网址 | 麻豆视频在线免费观看 |