石墨阳极上的锂镀层会显著降低电池容量、引发内部短路以及加剧锂离子电池的热失控。锂镀层的非侵入式检测方法对于锂离子电池的安全可靠运行至关重要。本研究提出了一种基于物理的伪二维 (P2D) 模型,该模型结合了锂镀层和剥离反应,以描述商用 18650 圆柱形电池在高电流速率和低温下的电化学行为,电池采用石墨和 LiFePO4 (LFP) 电极。
摘要 焊料的润湿性对于实现电子元件和印刷电路板 (PCB) 之间的良好可焊性非常重要。锡 (Sn) 镀层被广泛用于促进焊料在基板上的润湿性。然而,必须考虑足够的锡镀层厚度才能获得良好的润湿性和可焊性。因此,本研究调查了电子引线连接器的锡镀层厚度及其对润湿性和电连接的影响。在电子引线连接器表面应用了两种类型的锡镀层厚度,~3 μm 和 5 μm。研究发现,~3 μm 的薄锡镀层厚度会导致电连接失败,并且焊点润湿性和可焊性不足。5 μm 的较厚锡镀层厚度表现出更好的润湿性和可焊性。此外,电连接也通过了,这意味着较厚的锡镀层厚度提供了良好的焊点建立,从而带来了良好的电连接。还观察到,较厚的锡镀层厚度实现了更好的焊料润湿性。场发射扫描电子显微镜 (FESEM) 的结果表明,对于较薄的锡镀层厚度 (~3 μm),引线连接器表面的金属间化合物 (IMC) 层生长被视为异常,其中 IMC 层被消耗并渗透到锡涂层的表面。这导致薄锡镀层与焊料的可焊性较差,无法形成焊点。本研究的结果有助于更好地理解考虑足够的锡镀层厚度的重要性,以避免锡镀层处的 IMC 消耗,以及更好的润湿性、可焊性和焊点质量,这对于表面贴装技术 (SMT) 尤其适用于电子引线连接器应用。
A.盐雾(雾)测试的标准测试方法 ................................................ 105 B.盐雾测试设备 ................................................................ 113 C. 计算机生成的研究输出。115 D. 测试螺栓前后外观的彩色副本 ................................................................ 126 E. 盐雾测试的每日记录 ................................................................................ 136
提高对电池内化学反应的认识。基于光纤的传感器特别适合集成到电池中。[1,7,9–12] 光纤成本低,可以做得非常细,从而能够在电池的不同部位进行精确定位。它们对锂离子和钠离子电池中的恶劣环境也相对惰性,并且可以使用各种基于光谱的分析技术。[7] 通过电池内温度和应变的变化进行感测,间接影响改性光纤的光学特性,也已被证明。例如,Huang 等人将光纤布拉格光栅插入商用电池,通过温度和压力跟踪化学事件,[10] 而 Wang 等人采用等离子体光纤传感器监测水性锌空气电池中的电化学动力学。[11] Ghannoum 等人在许多论文中报道了使用光纤倏逝波 (FOEW) 光谱来表征电池。 [9,13] 例如,使用嵌入式光纤根据石墨的电致变色特性估算 SOC。 [14] 我们之前还使用过 FOEW 光谱来比较完全嵌入或放置在磷酸铁锂 (LFP) 正极表面的光纤的传感和电池性能。 在这些实验中,光纤传感区域的光调制也可能与 LFP 中铁的氧化和还原有关。 [15,16] 光纤在电池中的应用仍然处于相当低的技术准备水平,在商用电池中可能并非易事,但有可能为 BMS 提供重要信息,以优化电池组的使用。 总体而言,还必须提高对电池化学如何调节光纤/电池界面光的了解。锂离子电池最关键的安全问题之一是阳极形成锂枝晶的风险。[17–19] 这会导致电池短路,通常源于充电过程中锂离子嵌入速率不够时的锂沉积。金属锂沉积也是导致电池老化的一个重要因素[17],例如导致容量衰减速度加快。人们采用了各种各样的实验技术来分析和检测锂沉积。[17–19] 然而,这些技术中的大多数都基于大型、先进且昂贵的仪器,而这些仪器通常需要专门的实验电池或原型电池。其中一些技术也不是
图1:a)石墨电极的草图,该石墨电极由几个颗粒(带有波浪形的椭圆形)组成。b)具有金属锂(灰色)的石墨表面的强度。电解质中的溶解锂,板条的锂和插入的锂可以沿着三个显示的路径(箭头)反应。锂镀金N PL/ST和化学插入N CH.Int。出现在覆盖的表面A PL(紫色)时,而插入室间则是通过石墨和电解质之间的界面(深绿色)进行的。c)绘制了电化学模拟的石墨电极的细分。在每个元素上跟踪镀锂,从而可以部分覆盖石墨颗粒。