硅晶3D鋰電池如何解決負(fù)極膨脹帶來(lái)的安全問(wèn)題

2023/3/22 來(lái)源：深圳市樂(lè)貝可科技有限公司 點(diǎn)擊次數(shù)：

為了應(yīng)對(duì)鋰電池負(fù)極中硅的膨脹帶來(lái)的安全問(wèn)題，美國(guó)一家公司提出了3D結(jié)構(gòu)理論，他們叫做3D鋰電池。什么叫3D鋰電池？大家都知道了，現(xiàn)在的電池?zé)o論是圓柱、方形、刀片電池還是軟包都是一個(gè)長(zhǎng)條狀的電池卷繞起來(lái)的，比如說(shuō)在軟包電池中，看上去是一個(gè)方殼電池，但實(shí)際上里面的芯片隔膜就像是疊被子一樣一層一層的被疊了起來(lái)。

而美國(guó)這家的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，徹底放棄了這種幾十年一直用的疊片方式，他們把芯片給做成了一條條的片狀結(jié)構(gòu)，然后插入到電池中，外表看上去像是軟包電池，但實(shí)際上,鋰電池結(jié)構(gòu)件內(nèi)部是在水平方向上多一點(diǎn)正負(fù)極隔膜，相當(dāng)于是正極隔膜，負(fù)極隔膜，正極隔膜，這種構(gòu)型的橫截面就是一盒口香糖一樣，將隔膜插入其中，原來(lái)的軟包電池極片的面兒是上下，那么現(xiàn)在是改為左右，這樣整個(gè)電池用一個(gè)不銹鋼外殼兒來(lái)進(jìn)行封裝。

在鋰電池的生產(chǎn)中其實(shí)也在一定程度上運(yùn)用了現(xiàn)有的一些設(shè)備，芯片依然是以整體進(jìn)行涂布，涂布后的電芯直接用激光切割成一條一條的，與此同時(shí)隔膜也被切割成一條一條的，就有專門(mén)的設(shè)備，按照順序，把芯片與隔膜壓實(shí)在一起，然后電芯兒的作為主體就完成了。

3D結(jié)構(gòu)為何能夠比較有效的緩解負(fù)極的膨脹？原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)樨?fù)極膨脹的時(shí)候，它的作用力其實(shí)在一定程度上被分散掉了。注意前面說(shuō)的整個(gè)電池是嵌入到一個(gè)不銹鋼鋰電池外殼里的，那么這個(gè)堅(jiān)固的外殼，也會(huì)對(duì)負(fù)極膨脹有的一定的控制，在數(shù)據(jù)上來(lái)看，如果采用晶體硅為負(fù)極，那么軟包電池膨脹力高達(dá)1.7噸的力的方向上下，而利用3D設(shè)計(jì)，膨脹力只有218磅，而且是左右的，只要外面的不銹鋼外殼能夠有效的擴(kuò)壓力，鋰電池將是安全的，因?yàn)樗�這個(gè)力相當(dāng)于是縮小了接近18倍，這將為晶體硅用負(fù)極的鋰電池應(yīng)用帶來(lái)可行性。

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