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一篇鋰電池內(nèi)短路的奇幻故事

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年10月28日  

久很久以前,有一個奇幻的世界,名叫“鋰離子電池”,世界內(nèi)部構(gòu)造如圖1所示,住著正極、負極、隔膜三位主角。正極和負極是兩位好基友,但是由于某種原因他們被詛咒了,傳說只要他們一相見就會有可怕的事情發(fā)生,因此上帝派隔膜將他們隔絕,永世不得相見。


天下太平時,正極和負極“隔膜相望”饑渴難耐,被上帝選中的隔膜始終堅守著他的崗位,將正極和負極分開,但隔膜也不是無情之人,他允許正極和負極保持“離子”接觸,但絕對不允許他們“放電”。(注:隔膜對電子是“絕緣體”,對離子是“良導(dǎo)體”。)


但是不怕一萬只怕萬一,世界總有亂糟糟的時候,由于機械濫用、熱濫用、電濫用,隔膜家族的代表們:PP膜、PE膜、PP/PE多層膜、基于PP/PE的涂覆膜,以及其他聚合物膜通通經(jīng)不住折騰,掛掉了,正極和負極這對好基友就搞到一起開始激情四射了。


bang,bang,bang


瞬時間,鋰離子電池世界灰飛煙滅。


正極、負極、隔膜三位同志的靈魂來到了上帝面前,正極和負極同時向上帝抱怨說:


上帝啊,您已經(jīng)將我們受詛咒的事情告訴了隔膜,但是他卻沒有盡到他的責(zé)任,我們要他負責(zé)!


因為內(nèi)短路的事情,隔膜同志背了很多鍋,以前都是有苦難言,但是這次他選擇說出來,讓上帝評評理:


你們知道甩鍋的都是些什么人嗎?都不是什么善茬,例如“針刺”這位姐姐,用直徑5~8mm的耐高溫鋼針,以(25±5)mm/s的速度,從垂直于鋰離子電池極板的方向貫穿,貫穿位置宜靠近所刺面的幾何中心,鋼針停留在蓄電池中,這姐姐的技術(shù)比起容嬤嬤扎小人那簡直是有過之而無不及啊!給大家看個視頻感受一下,你說這樣扎我能不破。


還有“擠壓”這位哥們,用半徑75mm的半圓柱體,從垂直于鋰離子電池極板方向,以(5±1)mm/s的速度,一直擠壓到電壓達到0V或者變形量達到30%或者擠壓力達到200kN才肯罷休,我剛開始還想抵抗,但無奈“擠壓”這哥們是個暴力狂啊,我最后吐血陣亡!


再看看“高溫”這家伙,對我采用溫水煮青蛙的策略,以5℃/min的速率由室溫升至130℃±2℃,并且保持此溫度30min,鋰離子電池世界就這樣在溫箱里面被無情的烘烤,還好我也不是吃素的,在這個溫度下我改變一下自己的形態(tài)實現(xiàn)閉孔,堅持到最后,反正無論如何也不能讓正極和負極你們這對好基友見面,門都沒有!


大家看看下圖就是我的孔,危機時刻我的孔全都閉上了。


其實“針刺”、“擠壓”、“高溫”幾位外敵還是可以通過pack設(shè)計和熱管理系統(tǒng)設(shè)計進行防護的,真正難纏的是“枝晶”這位。由于主人的任性(低溫大電流充電)、運氣不好(生產(chǎn)引入的雜質(zhì)顆粒物),或者某些不可描述的原因,枝晶悄悄的產(chǎn)生了,某一天終于突破了我的防線,枝晶充當起正極和負極的鵲橋。哎,正極、負極你們這對啊,鵲橋相會之日就是你們的死期啊!你們殉情就算了,拉上我當燈泡算什么?


上帝聽完沉默不語,他想起了造物時的不小心(生產(chǎn)引入的雜質(zhì)顆粒物)、想起那天風(fēng)雪夜晚的放縱(低溫大電流充電)、想起心情不好時的小脾氣(某些不可描述的原因)。


5分鐘后,上帝說:


會議


由鑫欏資訊主辦的(《鋰電材料與新型電源前瞻應(yīng)用研討會暨第七屆鋰電及關(guān)鍵原材料采配會》)點擊查看會議詳情,將于2019年7月10-12日在浙江杭州千島湖潤和建國酒店舉辦。CATL、ATL、比亞迪、力神、國軒高科等30+鋰電池企業(yè)蒞臨現(xiàn)場,與長遠鋰科、振華新材料、容百鋰電、優(yōu)美科以及貝特瑞、杉杉、紫宸、中科星城等200+正、負極材料企業(yè)齊聚千島湖,共襄行業(yè)盛舉!敬請期待!

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