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電池膨脹行為研究

電芯膨脹力的產生，主要是由負極引起的，因為在電芯充放電循環過程中，鋰離子嵌入層狀材料，造成極片厚度增大，這種膨脹是可逆的；另外一種不可逆的膨脹則主要是在化成過程形成SEI 膜時產生氣體造成的。

電芯膨脹力的變化和容量相關，膨脹力隨容量衰減的關系，在容量低于80%時，電芯膨脹力的增長速度快速增大，而在此之前是較緩慢的。

膨脹力的出現，會給電芯和模組均會帶來危害。對于電芯，其內部壓力變大，電芯的性能和壽命 會衰減；對于模組，如果膨脹力應對不當，會造成模組尺寸超差，甚至破壞結構框架。這是因為 電芯的膨脹力還是相當大的，所以，應對電芯膨脹力成為了行業內研究的一個重點。

鋰離子電池在充放電過程中，會發生尺寸膨脹或收縮的現象，這是多種原因導致的宏觀表現。在鋰電池的實際使用中，膨脹并不是理想狀態下的可逆行為，因此鋰電池膨脹會引起電芯變形、電極材料破裂、SEI膜破裂等后果。電池膨脹測試系統高度集成了電池充放電、溫控箱體、膨脹測試等多個模塊，能夠在電池充放電工況下，進行多種測試模式下的，不同形態電池的膨脹行為評估，為電極材料研發和膨脹機理的分析研究提供真實可靠的數據支持。

現有的鋰電池原位膨脹測量裝置主要針對傳統軟包/方形電池，這兩類電池外形均為扁平結構，可貼面施加壓力夾持和測試。而圓柱電池的膨脹測試是目前行業內的的一個難點。因為圓柱電池側面是圓柱面結構，無法直接面對面施加壓力夾持。

兩類電池的測試，都具有兩種測試模式：

1、恒壓測試模式：固定壓力，測量膨脹尺寸變化。

2、恒間隙測試模式：固定尺寸，測量膨脹力變化。

DC SFT-3000/3000 Pro 技術優勢

·  多種電池種類：堿金屬離子電池(Li/Na/K)、多價離子電池(Zn/Ca/Mg/Al)、其他二次金屬離子電池(金屬-空氣、金屬-硫)、固態電池

·  多種電池形態：軟包電池、方殼電池、圓柱電池、單片電池、模型扣式電池、固態電池

·  多種測試模式：手動加壓、自動加壓、恒壓力、間歇恒壓、脈沖恒壓、恒間距、穩態壓縮模量、瞬態壓縮模量

·  多種測試夾具：軟包電池、方殼電池、圓柱電池、單片電池、模型扣式電池、固態電池

·  多維測試變量：溫度、膨脹力(N或kg)、膨脹量(μm)、膨脹率(%)、電流/電壓、微分容量(dQ/dV)及其之間相關性等