Vplyv rýchleho nabíjania na kladnú elektródu lítiovej batérie

2_-_AKE_Montage宽屏

Aplikácia z lítium-iónové batérievýrazne zlepšila životný štýl ľudí. S rýchlym rozvojom modernej spoločnosti však ľudia požadujú stále vyššie rýchlosti nabíjania, takže výskum rýchleho nabíjania lítium-iónových batérií je mimoriadne dôležitý. Táto vysoká hustota energielítium-iónová batériatechnológia rýchleho nabíjania bude mať široké uplatnenie v mobilných elektronických zariadeniach, vysokovýkonných elektrických nástrojoch a elektrických vozidlách. Súčasný výskum rýchleho nabíjania však brzdí mnoho prekážok, ako napríklad vývoj lítia na strane zápornej elektródy. Aby sme zlepšili výkon rýchleho nabíjania lítium-iónových batérií, musíme plne pochopiť zmeny v materiáloch elektród počas pozitívnych a negatívnych procesov.

Nedávno Dr. Tanvir R. Tanim zo Spojených štátov publikoval súvisiace výskumné práce. Tento článok kombinuje elektrochemickú analýzu, modely porúch a charakterizáciu po testovaní na štúdium účinkov rýchleho nabíjania (XFC) na katódové materiály vo viacerých mierkach. Experimentálne vzorky zahŕňajú 41 G/NMCvreckové batérie. Rýchla rýchlosť nabíjania (1-9 C) a až 1000 cyklov v stave nabitia. Zistilo sa, že počas skorého cyklu bol problém s kladnou elektródou veľmi malý, ale na konci životnosti batérie sa na kladnej elektróde objavili zjavné trhliny a v sprievode mechanizmu únavy sa porucha kladnej elektródy začala zrýchľovať. Počas cyklu zostáva hlavná štruktúra kladnej elektródy nedotknutá, ale možno pozorovať, že častice na povrchu sú výrazne reštrukturalizované.

Prostredníctvom analýzy možno zistiť, že aj pri veľmi nízkej rýchlosti väčšia hĺbka náboja spôsobí pokles kapacity katódy. Je to hlavne preto, že veľká hĺbka nabitia spôsobuje zvýšenie napätia generovaného vo vnútri častíc kladnej elektródy, takže deformácia, ktorej prechádzajú, je tiež väčšia, čo vedie k väčšiemu poškodeniu za cyklus.


Čas odoslania: 29. novembra 2021