亚洲va中文字幕欧美不卡-亚洲va在线va天堂成人-亚洲va在线va天堂va手机-亚洲va在线va天堂va888www-国产精品扒开腿做爽爽爽王者A片-国产精品白浆一区二小说

前 言

血淤是指中醫(yī)辨證中的一種證型。血淤即血液運行不暢，甚至瘀滯不通的狀態(tài)，阻滯于經(jīng)脈及臟腑內(nèi)，血淤會使患者出現(xiàn)皮疹紫暗、舌質(zhì)紫暗，甚至?xí)鹉X血栓、冠心病等疾病。在電芯中，電解液即為電芯的“血液”，當(dāng)其無法充分浸潤電芯內(nèi)部并順暢流通時，也會出現(xiàn)“血淤”現(xiàn)象，從而影響電芯的各方面性能。  

電解液浸潤程度是影響鋰離子電池動力學(xué)、循環(huán)壽命和安全可靠性等性能的關(guān)鍵因素之一，良好的浸潤效果可以在固液之間形成一個均勻的、有利于電化學(xué)反應(yīng)的界面，減小正負(fù)極材料與電解液之間的界面電阻。這種界面有助于（Solid Electrolyte Interface）SEI膜的生成，從而提升電芯的循環(huán)穩(wěn)定性和安全性[1-3]。若電解液的浸潤效果不理想，會使得充放電過程中鋰離子的傳輸路徑變遠(yuǎn)，降低鋰離子在正負(fù)極之間的穿梭效率，影響電芯的動力學(xué)性能。不完全浸潤可能會出現(xiàn)活性物質(zhì)剝離、鋰枝晶生長等問題，這些會導(dǎo)致電芯內(nèi)阻增加和容量降低，加速電芯的老化過程，更嚴(yán)重的可能使電芯在充放電過程中出現(xiàn)局部過熱，引起熱失控導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸等安全問題（圖1）。

圖1.電芯熱失控

電解液浸潤改善方案

針對電解液浸潤不良的問題，可通過調(diào)整電解液配方，修改電芯生產(chǎn)工藝參數(shù)等方案進(jìn)行改善：       

電解液配方改善：電解液的化學(xué)成分和物理狀態(tài)（如溶劑、溶質(zhì)、粘度和表面張力等）會影響其浸潤電極的能力[4]。當(dāng)電解液與正負(fù)極，隔離膜材料不適配時，電解液與材料表面的接觸角θ會比較大（圖2），二者之間的相互作用力較小，電解液無法充分浸潤整個材料。因此，研發(fā)人員通常會通過調(diào)整溶劑、溶質(zhì)或者加入某些特定的添加劑來改善電解液與電極材料的相容性，從而提高電解液的浸潤能力，提升電芯壽命。

圖2.電解液與極片的接觸角示意圖       

前工序工藝改善：不同形貌、粒徑的正負(fù)極材料，導(dǎo)電碳和粘結(jié)劑等對電解液的浸潤效果不同。通常材料的比表面積越大，電解液的滲透速率越快，滲透程度越好。所以針對不同材料，需要調(diào)整相應(yīng)的電芯生產(chǎn)工藝參數(shù)，確保電解液的充分浸潤。  

在極片層級：壓實密度會直接影響到電解液的浸潤程度。雖然提高壓實密度可以降低電芯內(nèi)阻并提升電芯的體積能量密度，但當(dāng)極片的壓實密度過大時，極片內(nèi)部的孔隙率會降低，這不利于電解液的浸潤和滲透。因此 需要調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膲簩嵜芏龋诘玫降妥杩沟耐瑫r，保證電解液的充分浸潤。       

在裸電芯層級：裸電芯極片、隔離膜的卷繞張力以及熱壓定型程度也會影響電解液的浸潤（圖3）。當(dāng)裸電芯卷繞熱壓過緊時，極片與隔離膜的間隙很小，電解液無法充分浸潤到電芯內(nèi)部，容易導(dǎo)致電芯在循環(huán)過程中出現(xiàn)中部紫斑，析鋰等問題。當(dāng)裸電芯結(jié)構(gòu)較為松散時，一方面會導(dǎo)致裸電芯入殼困難，循環(huán)過程中出現(xiàn)電芯變形等異常，另一方面會使得正負(fù)極、隔離膜之間的間隙增加，導(dǎo)致電解液無法均勻分布在電芯中，進(jìn)而影響到電芯的性能。

圖3.(a)裸電芯示意圖，(b)熱壓前(c)熱壓后裸電芯橫截面示意圖       

注液工藝改善：改善電解液浸潤效果最常規(guī)的一種辦法是調(diào)整注液工藝。從注液方式，注液后靜置溫度和時間，注液條件等方面可以有效改善電解液的浸潤效果。例如，通過真空注液能夠改善鋰離子電池的電解液浸潤性。在真空條件下進(jìn)行注液，不僅有利于排出電芯內(nèi)的氣體，還能夠減少氣體對電解液注入的阻力，讓電解液與極片直接接觸，從而減少浸潤時間，提升浸潤程度。注液后通常會進(jìn)行高溫靜置，在高溫條件下電解液能夠更好地滲透到電芯內(nèi)部以及電極材料的孔隙中，提高電解液與電極的接觸面積和反應(yīng)活性。

電解液浸潤測試系統(tǒng)

基于電解液浸潤對于電芯的重要性，元能科技（廈門）有限公司開發(fā)出電解液浸潤測試系統(tǒng)，可量化不同電解液在不同極片，裸電芯間的浸潤差異，為電解液浸潤評估提供了一種有效手段。       

電解液毛細(xì)浸潤系統(tǒng)：圖4a為毛細(xì)管浸潤法的原理示意圖。在毛細(xì)管內(nèi)注入電解液，毛細(xì)玻璃管與極片表面垂直接觸后，隨著電解液不斷浸潤涂層，毛細(xì)管液面不斷降低。視覺識別系統(tǒng)實時記錄毛細(xì)管液面高度，液面高度的動態(tài)演變過程就是電解液浸潤實時過程，高度變化量即電解液的浸潤量。如圖4b所示，樣品1在50s和100s時電解液的液面下降值均明顯大于樣品2，這說明電解液在樣品1中浸潤能力更好。

圖4.(a)毛細(xì)管浸潤法原理示意圖，(b)不同負(fù)極的毛細(xì)管浸潤曲線       

電解液重量浸潤系統(tǒng)：圖5a為重量浸潤法的原理示意圖。將極片/裸電芯懸掛在相應(yīng)的天平下，浸潤在電解液中，隨著時間增加，電解液會向上攀爬，此時通過天平的重量變化可以實時表征極片、裸電芯的電解液浸潤量和浸潤速率。對不同壓實密度的極片進(jìn)行了測量，其中樣品A的壓實密度小于樣品B，從測量結(jié)果上看（圖5b），樣品A的浸潤K值大于樣品B，即壓實密度越大電解液的浸潤性越差。

圖5.(a)重量浸潤法原理示意圖，(b)不同壓實密度極片的重量法浸潤曲線 

電解液高度浸潤系統(tǒng)：圖6a為高度浸潤法的原理示意圖。將極片豎放并浸潤在電解液中，通過搭載高精度視覺采集系統(tǒng)實時記錄電解液在極片中的浸潤高度從而實時表征電解液的浸潤速率。圖6b為不同負(fù)極極片的高度法測量結(jié)果，從結(jié)果上看高度法同樣可區(qū)分出不同極片的電解液浸潤差異。

圖6.(a)高度浸潤法原理示意圖，(b)不同負(fù)極的高度法浸潤曲線

總 結(jié)

“血淤”現(xiàn)象會導(dǎo)致電芯出現(xiàn)黑斑、鋰枝晶生長、內(nèi)阻增加、容量跳水，嚴(yán)重的會出現(xiàn)電芯局部過熱，引起熱失控導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸等安全問題。因此，評估電解液的浸潤效果是電芯體系研發(fā)，工藝生產(chǎn)中需要關(guān)注的核心之一，通過元能科技開發(fā)出電解液浸潤測試系統(tǒng)，可以從極片和裸電芯層級評估電解液的浸潤能力，從而為電解液設(shè)計，電芯生產(chǎn)制造工藝提供一定的理論指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭洪河等編著. 鋰離子電池電解質(zhì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2007.01.

[2] Wang B L, Wang J P, Zhang L, et al. Adsorptive Shield Derived Cathode Electrolyte Interphase Formation with Impregnation on LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 Cathode: A Mechanism-Guiding-Experiment Study[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2024:16, 38, 50747–50756.

[3]張雙虎.鋰離子電池的電解液浸潤的研究進(jìn)展[J].化學(xué)世界,2021,62(03):129-136.

[4] Yao N, Yu L, Fu Z H, et al. Probing the origin of viscosity of liquid electrolytes for lithium batteries[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2023: e202305331.