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石墨電極的鋰化與膨脹過程

鋰離子電池鼓脹是一個(gè)常見的問題，特別是大的鋁殼和軟包電池，鋰電池鼓脹的原因分為兩類，一是電池極片的厚度變化導(dǎo)致的鼓脹；二是由于電解液氧化分解產(chǎn)氣導(dǎo)致的鼓脹。石墨電極CNC加工時(shí)產(chǎn)生的灰塵比較大，可能入到機(jī)床的導(dǎo)軌絲桿和主軸等，這就要求石墨加工機(jī)床有相應(yīng)的處理石墨灰塵的裝置，機(jī)床密封性也要好，因?yàn)槭卸?。電池鼓脹，一方面電池厚度和?yīng)力的改變可能引起電池性能的變化,對(duì)電池的壽命和可靠性造成不利的影響。另一方面也制約了電池的成組設(shè)計(jì)。

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電池內(nèi)部產(chǎn)氣是導(dǎo)致電池鼓脹的一個(gè)重要原因，無(wú)論是電池在常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、高溫?cái)R置時(shí)，其均會(huì)產(chǎn)生不同程度的鼓脹產(chǎn)氣。在精加工中，要考慮到刀具質(zhì)量的臨界條件和加工過程穩(wěn)定可靠性，對(duì)彎角處理要考慮銑削方向?qū)庸ぞ群捅砻尜|(zhì)量的影響，以及刀具承載和機(jī)床振動(dòng)等。據(jù)目前研究結(jié)果顯示，引起電芯脹氣的本質(zhì)是電解液發(fā)生分解所致。電解液分解有兩種情況，一個(gè)是電解液有雜質(zhì)，比如水分和金屬雜質(zhì)使電解液分解產(chǎn)氣，另一個(gè)是電解液的電化學(xué)窗口太低，造成了充電過程中的分解，電解液中的EC、DEC等溶劑在得到電子后，均會(huì)產(chǎn)生自由基，自由基反應(yīng)的直接后果就是產(chǎn)生低沸點(diǎn)的烴類、酯類、醚類和CO2等。

?石墨電極制品石墨化裂紋原因分析。

通電制度不合理。1、石墨電極保護(hù)涂料能在物體表面形成一種致密的保護(hù)層，具有極強(qiáng)的防銹、防腐蝕、防變色作用，防老化，使用方便、易操作。石墨化爐芯的溫度變化曲線是采用定功率配電的功率曲線來(lái)控制的，如果石墨化爐通電制度不合理，確定的石墨化爐通電曲線開始功率過大和上升功率過快，使制品在通電過程中內(nèi)外溫度梯度過大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力大大超過制品抵抗能力而產(chǎn)生裂紋。尤其是爐溫在時(shí)，為嚴(yán)控爐溫上升階段，此階段制品的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成開始發(fā)生很大變化，無(wú)定形炭的石墨化并未開始，實(shí)際上以化學(xué)反應(yīng)為主，無(wú)定形炭微晶結(jié)構(gòu)中結(jié)合的氫、氧、氮、硫等元素不斷逸出，逸出的結(jié)果使無(wú)定形炭微晶結(jié)構(gòu)邊緣部分的雜質(zhì)元素不斷減少，并殘留下若干晶格缺陷，同時(shí)促使熱應(yīng)力相對(duì)集中，極容易使制品產(chǎn)生裂紋。

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