La estabilidad cíclica de las baterías de iones de litio está limitada por mecanismos de envejecimiento a nivel de material, electrodo y celda. Los mecanismos de envejecimiento incluyen la precipitación de litio, el crecimiento de la interfaz del electrolito sólido y la falla del aglutinante del revestimiento del electrodo. El envejecimiento se puede prevenir mediante el control de la temperatura ambiente, protocolos de carga o aditivos electrolíticos. Sin embargo, las celdas cilíndricas de iones de litio también tienen un mecanismo de envejecimiento en forma de deformación mecánica dentro del núcleo de la bobina después del ciclo, y esta deformación interna a menudo es causada por falta de homogeneidad.
El dise?o de pesta?a de las baterías cilíndricas puede mejorar esta irregularidad interna y la deformación mecánica del núcleo. En general, el recubrimiento de las placas de las baterías cilíndricas es intermitente, dejando un área en la lámina para soldar las pesta?as, seguida de una cinta. En este momento, el espesor de la pesta?a de cobre o aluminio soldada suele ser de 100-200 μm, que es mucho mayor que el espesor de la lámina (cobre: ≈10-15 μm; aluminio: 10-27 μm) y el espesor del revestimiento del electrodo (≈35-100 μm). La pesta?a relativamente gruesa está soldada en la celda de la batería enrollada, lo que puede provocar fácilmente la deformación de la celda de la batería enrollada. Además, el dise?o de la posición de la pesta?a también es fundamental, ya que afectará directamente la distribución de la densidad de corriente y la distribución de la temperatura. Si la densidad de corriente o la distribución de la temperatura son desiguales, también provocarán el envejecimiento y falla de la batería.
Por lo tanto, el dise?o de la pesta?a debe considerar los dos aspectos siguientes: (1) No introduzca una lámina de pesta?a relativamente gruesa en el núcleo de la bobina, dejando una lámina saliente en un extremo de la pesta?a como pesta?a, como se muestra en la Figura 1; (2) Dise?ar múltiples pesta?as. El caso extremo es una pesta?a completa, es decir, la lámina en un extremo de la pesta?a se deja completamente en blanco como la pesta?a. A continuación se utilizan 21700 baterías como ejemplo para ilustrar los efectos de estas dos mejoras.
Como se muestra en la Figura 2, las pesta?as de soldadura están dise?adas respectivamente: 1?1 (1 pesta?a positiva, 1 pesta?a negativa) y 1?2 (1 pesta?a positiva, 2 pesta?as negativas); Pesta?as de papel de aluminio: 1?1, 1?2, 3?4 y 101?125 (101 pesta?as positivas, 125 pesta?as negativas, similares a las pesta?as completas).
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