能源电池先进结构技术专题

导读

《MECT力学-电化学耦合论文摘要》第期共收录5篇论文，包括：(1)运动增强辅助数字图像相关技术在电池领域的运用;(2)基于相演化的石墨电极扩散过程的原位实验;(3)一种监测气体演化的DEMS原位装置;(4)隔膜厚度对电池倍率性能的影响;(5)揭示锂离子在全电池中的迁移行为的原位中子衍射实验。

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论文摘要

Motion-enhancementassisteddigitalimagecorrelationoflithium-ionbatteriesduringlithiation

锂离子电池在锂化过程中的运动增强辅助数字图像相关技术

翻译：樊金保

电池卷芯的变形发生在“预先存在的拐点”，这是电池辊压过程中出现结构弱点的位置。然而，变形背后的机制尚未明确阐明。X射线计算机断层扫描技术，已经被用来实时跟踪锂化引起的电极膨胀和局部位移现象。本文对不同内部结构的电池进行X射线计算机断层扫描，首次将运动增强技术与图像配准技术相结合，在像素水平上强调锂化过程中的运动，从而解耦脱嵌锂对柱状电池卷芯最终变形的影响。结果表明，在锂化过程中，卷芯在有空隙的地方向外膨胀。但一旦遇到电池外壳的屏障，卷芯就无处膨胀，由于缺乏可用空间，卷芯向内膨胀，从而卷芯的中心发生变形。该技术同时清楚地证实了锂化过程中电极的最大运动发生在电池卷芯中预先存在的拐点处，以及锂化过程中电池外壳会发生扭曲现象，这可能是由电极的不均匀膨胀引起的。这项运动增强和配准技术(MERt)可以识别原始电池中的位移"温床"，并将其与循环电池中观察到的变形联系起来，同时提供的电极位移影响的信息可以用来指导电池内部设计。

图1.运动增强和配准技术下的原始电池变形流场云图.(a-e)M50-P型号电池;(f-j)MJ1-P型号电池;浅蓝色框用于显示正极极耳,青铜色框用于显示负极极耳.

作者与出版信息

A.Jnawali,A.N.P.Radhakrishnan,M.D.R.Kok,F.Iacoviello,D.J.L.Brett,P.R.Shearing.Motion-enhancementassisteddigitalimagecorrelationoflithium-ionbatteriesduringlithiation.J.PowerSources,,,.

DOI:10./j.jpowsour..

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