迟彩霞，　张双虎(.绥化学院食品与制药工程学院，黑龙江绥化506；.宁德新能源科技有限公司制造研发部，福建宁德3500)

锂离子电池石墨阳极膨胀行为研究

迟彩霞1，张双虎2
(1.绥化学院食品与制药工程学院，黑龙江绥化152061；2.宁德新能源科技有限公司制造研发部，福建宁德352100)

基于叠片电池设计，从压实密度、涂布质量、集流体厚度、石墨类型四个方面系统研究了锂离子电池满充过程阳极片在X、Y、Z三个方向的膨胀行为。采用二次元测量仪对满充前后阳极片X、Y方向尺寸进行测量，利用千分尺测量Z方向满充前后尺寸变化，并计算三个方向的膨胀率，利用拉力计对不同厚度铜箔力学性能进行测量。结果表明：增大压实密度，阳极片沿X、Y、Z三个方向膨胀率均增大，且X方向的膨胀率大于Y方向的膨胀率；增加涂布质量，X、Y方向的膨胀率均有增大趋势，Z方向膨胀率减小；提高集流体强度可以抑制阳极片在X、Y方向的膨胀；在涂布质量较小时，增加集流体强度，Z方向膨胀率增加；涂布质量较大时，增加集流体强度，Z方向膨胀率减小；不同类型石墨在X、Y、Z三个方向膨胀率差异均较大，其中X、Y方向的膨胀变大是引起电芯变形的主要因素。对阳极膨胀的影响因素和机理进行了分析和讨论。

叠片电池；阳极膨胀；电芯变形；锂离子电池；石墨类型

对于锂离子电池内部应力产生及其对电池性能影响的研究较多，主要是从理论计算模拟、电极微观结构、应力表征及原位观察等方面进行研究[1-11]。……