不同封装条件下锂离子电池内部氢气泄漏行为的研究

摘要

在锂离子电池内部气体演化主要气体之一就是氢气(H_(2)),检测其泄漏时间对电池安全预警十分重要。目前大部分的研究工作关注于H_(2)演化机制,尚无原位定量检测H_(2)泄漏时间与浓度、内部扩散、电池封装方式的定量化研究。本工作通过设计原位检测罐体并采用电化学氢气传感器,建立了一种基于真实封装工艺的软包、柱状、方形电池内部H_(2)泄漏的定量化实时监测方法。结果表明,电池内部H_(2)扩散时间随着H_(2)浓度增加而缩短。H_(2)初始浓度相同时,相比于柱状与方形电池,软包电池外部最先检测到H_(2)泄漏。通过增加软包电池极耳胶数量,有效减缓电池内部H_(2)泄漏时间约3582 s。本文建立的气体泄漏原位监测方法可帮助理解气体扩散行为,针对电池封装工艺的研究可为电池厂家生产制造工艺提供优化方向,进一步提升锂离子电池的安全性能和工作性能。