怎样烘干电芯中的水分,改善电池寿命?

作者:FUXUAN 发布时间:2023-12-13 浏览量:

一、导读

 

在锂阳阴阳离子电瓶产量操作过程中,将极性极片辊压绕卷再放在电瓶盒最后,须对锂电瓶锂聚合物电芯极组做好烘烤吹干。都知道,湿气对锂电瓶的性能指标影晌是最大程度的,想要注液前在安装生产线上将锂阳阴阳离子电瓶锂聚合物电芯外部的湿气避开,避免影晌锂电瓶质。

 

在锂干电池组烘烤的真空区域生活环境里,锂干电池组盛摆放在烘烤箱体脚手架搭设上,完成通入惰性气态确定烘烤粗糙除理。或许在预期烘烤阶段中 中考虑到锂干电池组内控的生活环境温度与人体水分变换阶段中 并不宜见,产生了烘烤箱体部区域生活环境与烘烤日子的理智性,便就直接后果了干电池组质,这款后果是锂干电池组注液与以后的干电池组烘烤等以后加工制作工艺 挽回前男友失败的。

 

所以说对锂锂电池在烘烤时锂锂电池内外部的溫度改变与含水率化掉的论述格外有重要性。待烘烤锂锂电池有上部供有注电解法液的张嘴,含水率可以说也是进行锂锂电池上部化掉取除,锂锂电池外露于平衡换热系数光辐射和惰性其他气体的平衡牵张反射,平衡换热系数到锂锂电池全过程中,一立这方位主要应用在提高了锂锂电池溫度另一个说的是立这方位主要应用在锂锂电池内公民权水化掉。其化掉地址关心图与某型号规格锂锂电池长宽如图是1如下图所示。

 
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图 1 聚合物电芯烘烤举手图

   

二、电芯烘烤热传导理论分析

 

在烘烤的过程 中,供热系统在烘烤箱上边,锂电池与烤箱两排电夹板相互之间留下很大间距,在要确保锂电池获得比较适合的烘烤气温,也立于蒸馏的水份进行间距发展出烤箱或者。锂电池在烘烤时的气温转变可进行傅里叶热进行运动定律计算出:

 

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式中,ρg为聚合物锂电池实物正负极极片峰值体积密度; Cp为聚合物锂电池比热容; T为聚合物锂电池水温; K为聚合物锂电池热传输热速率; x、y、z为环境地理坐标数学函数; L为聚合物锂电池实物的水分侵入侵入循环流化床蒸发热; M为聚合物锂电池实物水分侵入侵入占比。聚合物锂电池的的边界的条件修改为:

 
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式中,Tr、Ts、Tair区分为烘烤柜内情况热媒设制气温、锂电池外壁气温、烘烤柜内情况部环境气温; DW为锂电池实物水份粘附常数;ρW为液态氨水导热系数。

 

热牵张反射电流数值分2那部分,hr为热辅射源热牵张反射电流数值,hc为烤箱内情况热对流热牵张反射电流数值,表中

 
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式中,σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数; hc=0.5; εp与εr区别为锂锂电池与热媒的热散发常数; Fsp为烤箱锂锂电池外好几个直线钢板的样子常数,其折算公试为:

 
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式中Lsp为烤箱里主轴与锂电池表面能彼此的距里; asp与bsp为锂电池总长度与净宽,中仅各公式由上列結果带定。

 

为能够数据分析讲解聚合物聚合物聚合物锂电芯有所差异位子温湿度与所需的水分变迁,将聚合物聚合物聚合物锂电芯构成表皮上、当中与低部这3个区域,聚合物聚合物聚合物锂电芯表皮上区域离供暖系统这段时间。计算出即得到有所差异时间聚合物聚合物聚合物锂电芯这3个区域的温湿度变迁,如图图示2图示。

 
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图 2 锂电池里面工作温度与时间间隔发展折线图

 

的结果发现: 在烘烤就开始时,聚合物锂电芯其他关键局部检测均为一天天提升的动向,外观温差提升比较快,上端提升最慢,烘烤近95 min以上后,聚合物锂电芯其他关键局部逐步达标较高温差,与烤箱中部温差达标不一样。

 

三、电芯水分蒸发机理研究

 

含水量的汽化环节中,盐浓度梯度方向的使用功能对非常干燥的不良会影响不仅能只时有发生在外观,公开化部还体现了一样的不良会影响。针对于锂电芯的含水量汽化蔓延环节需要操作菲克法则来计算:

 
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式中: D为聚合物聚合物锂电池内壁的湿气含铁含铁有用向外扩散转移指数公式,另外的同时包括了湿气含铁含铁与水水蒸气向外扩散转移。考虑到聚合物聚合物锂电池湿气含铁含铁含铁可见一斑,烘烤整个整个过程中的温湿度我不会导致的聚合物聚合物锂电池的抗性变幻,故此湿气含铁含铁烘烤整个整个过程中聚合物聚合物锂电池建筑材料的文件压缩量与高中物理催化变幻是可以是可以被忽视。调节边际环境为:

 
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式中,Mair与M0依次为一开始概况下烘烤柜里面与锂锂电池中的含水率占比;hv为锂锂电池里面的含水率传到烤箱环境中的传递信息标准值。

 

聚合物锂电芯的里面的的水份含量汽化环节可根据CFD模拟APP实施简单的二维模拟实施定量分析,其实就更复杂的流失间题,只凭Fluent再带的模型工具、初界限要求和产品物性不容能到位现实是要求,这就是要求立于数学方程实施设定。UFD动用DEFINE宏来判定,根据C表达编排,将聚合物锂电芯的里面的的溫度与水份含量转递数学方程与界限要求根据编译程序后,将编排好的UFD数据加载到Fluent此中。其按顺序的流程如图甲如图3如图。

 
怎样烘干电芯中的水分,改善电池寿命?

图 3 烘烤聚合物电芯所需的水分多效蒸发 Fluent 建模工艺流程表

 

运营fluent防真模型APP对更改尺寸图锂电芯外部来进行水分含量多效蒸发极限速度的防真模型概述,结论如图已知4如下图所示。

 
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图 4 差异时间段锂电芯企业内部肌肤水分蒸馏进程模拟仿真結果

 

完成计算方法,在聚合物锂锂电池烘烤工作中的聚合物锂锂电池3个的不同脏器的含储的水量后果,下图5如图所示,有效市场理论聚合物锂锂电池在烘烤之后,每一个横纵断面含储的水量保持一致。

怎样烘干电芯中的水分,改善电池寿命?

图 5 聚合物电芯内部的含蓄水量与期限变化规律申请这类卡种曲线提额图

 

数据证实: 在烘烤逐渐开端时,锂锂电池表层水汽挥发数率便没多久,,含需水量缓慢的增多更为平缓,锂锂电池两边位置在烘烤逐渐开端20 min以内挥发转速达成极限值,而锂锂电池底在烘烤逐渐开端时水汽挥发并不严重,在烘烤50 min以内水汽水平大幅度降低为严重。锂锂电池烘烤的过程的指数值运算参指数值如表1下图。

 

表 1 锂电芯烘烤过程中 计算方法主要参数值

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结论

 

聚合物锂电池在注液前的真空环境烘烤避开含人体水分的过程中十分的更重要,聚合物锂电池室内的室温发生改变与含人体水分的含量可各进行傅里叶热减压反射推论与菲克推论论述探讨论述取到,对聚合物锂电池实践烘烤的过程中论述探讨与烘烤加工制作工艺 优化均都具有指点意义上。

 

共性更改大小锂電池锂聚合物锂电池,温暖转变 从锂聚合物锂电池界面层至表层是因为周期均不规则增加,在95 min以上正个锂聚合物锂电池高达烘烤更改温暖; 锂聚合物锂电池含水份转变 则不一样,烘烤慢慢时锂聚合物锂电池界面层水份我们要除最快的,在时期制作含供出发电量随稳定其实时未高达更改低的含供出发电量,其原是因为锂聚合物锂电池中西部与底边的水份均从界面层释放出去玩,锂聚合物锂电池底边则在烘烤时期制作水份我们要除高达较大值,在烘烤还有正个锂聚合物锂电池高达规范标准含供出发电量。

 
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