Hinchazón de las células de la bolsa

La hinchazón o abultamiento como resultado de la generación de gas durante la carga y descarga es una preocupación con los recubrimientos tipo paquete de polietileno. La celda de la bolsa utiliza una arquitectura laminada en una bolsa. Es liviano y rentable, pero la exposición a la humedad y las altas temperaturas pueden acortar la vida útil. Agregar una presión de pila ligera prolonga la longevidad al evitar la delaminación. Se debe considerar un hinchamiento del 8 al 10 por ciento durante 500 ciclos con algunos diseños de celdas. La celda de la bolsa ofrece una solución simple, flexible y liviana para el diseño de la batería. La exposición a alta humedad y altas temperaturas puede acortar la vida útil.

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Las celdas de bolsa son un enfoque algo minimalista para el empaque porque no tienen un contenedor rígido.  De hecho, solo se sellan con papel de aluminio flexible, por eso también se les llama “celdas de bolsa de café”. Además, los cátodos, separadores y ánodos se apilan en lugar de enrollar. Este enfoque aumenta la densidad de empaque al máximo y ahorra peso, aumentando así la densidad de energía de la celda. Este tipo de embalaje se utiliza solo para productos químicos de iones de litio. En lugar de un electrolito líquido, a veces se utiliza en esta configuración un electrolito polimérico que también actúa como separador. Las celdas de bolsa generalmente tienen más de una celda electroquímica en su interior. Estas celdas muy planas encajan perfectamente, por ejemplo, en tabletas (capacidades alrededor de 4 Ah). También se emplean para aplicaciones de alta potencia y alta energía (EV) (ejemplo de capacidad: tamaño A5 de 20 Ah con 20 cátodos, 20 ánodos y 40 hojas separadoras, respectivamente [8]). Las altas corrientes en el modo de carga o descarga dan como resultado presión interna. Se produce una hinchazón grave del paquete cuando la celda se sobrecalienta o se acorta. Sin embargo, la hinchazón ocurre como un proceso normal durante el paso de carga inicial (formación). Para hacer frente a eso, los fabricantes suelen sobredimensionar el paquete, lo que da como resultado una "bolsa" separada a la que pueden escapar los gases en exceso. Después de la formación, el paquete se vuelve a sellar a su forma final y se corta la bolsa de gas. Sin embargo, más que las celdas prismáticas, las celdas de bolsa necesitan una gestión cuidadosa de la temperatura y estructuras de soporte cuando se colocan en un módulo.

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Revisión sobre tecnología y materiales de almacenamiento electroquímico AIP Conf. Proc. 1597, 204-218 (2014); doi: 10.1063 / 1.4878489 © 2014 Karl Young, VE, Li-ion (LTO), supercapacidades, carga rápida, híbridos almacenamiento de energía, motores eléctricos, aviación eléctrica, Founder Precision Technology inc.