原位膨胀测试系统

原位膨胀测试概述

电芯实际使用时是装配在模组中的，充放电过程中厚度的变化引起的膨胀力会直接影响电芯、模组以及电池包的性能、安全和可靠性等。为了高效的研究电芯膨胀与其具体表现的关系，对电芯在实际工作是的结构与状态的模拟与仿真是十分重要的，在研究中发现，材料不可逆损耗与劣化引起的电芯析锂，导致电芯不可逆的变厚。对于膨胀及析锂的传统方法非原位、破坏性、成本高、效率低而且偏差大，已经不足以满足当前研究开发需求。

应用案例

1、不同binder材料

三种不同Binder材料电芯的膨胀对比，主要差异在于单循环满充膨胀厚度，Binder1的膨胀抑制效果最好，可用于不同Binder材料的评估筛选

2、电芯不可逆膨胀评估

锂离子软包电池在充放电过程中，随着锂离子在正负极材料中的脱嵌反应，正负极的厚度会发生一定程度的膨胀或收缩，从而使电池整体表现出膨胀或收缩的现象。

对软包LFP/Graphite电芯进行充放电一圈的膨胀厚度测试，电芯在满充状态对应的最大厚度膨胀百分比约1.7%，满放后有约0.02%的不可逆厚度膨胀。

3、不同充放电倍率情况下电芯膨胀情况

锂离子电池在充放电过程中，随着锂离子在正负极材料中的脱嵌反应，正负极的厚度会发生一定程度的膨胀或收缩，从而使电池整体表现出膨胀或收缩的现象。而不同充放电倍率情况下，电芯的膨胀情况也会有所差异

对硬壳电芯LFP/Graphite进行充放电一圈的膨胀力测试，膨胀力变化量的大小随着倍率越大，膨胀力变化量越大。