上一次des Ausfalls冯Lithiumbatterien——请您das Phanomen der Lithiumentwicklung der Graphitanode: Teil-1

2021年11月01

当des langen Zyklus是可逆Kapazitat des死去Litium-Ionen-Batterie将aufgrund der Reduzierung der Aktivmaterialien der Ausscheidung·冯·metallischem锂,des kontinuierlichen Elektrolytverbrauchs, der Erhohung des Innenwiderstands和des thermischen Durchgehens魏特abnehmen。unt您是das Lithiumentwicklungsphanomen der negativen Graphitelektrode死wichtigste Ursache毛皮一杯Verschlechterung der Batteriekapazitat和杯internen Kurzschluss。

麻省理工学院der großangelegten Popularisierung冯Fahrzeugen麻省理工学院诺伊尔科特布斯,Lithium-Ionen-Batterien信德das wichtigste Energiesystem。Neben der Energiedichte也是Zyklenfestigkeit和Sicherheit请来两große问题,死贝kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien dringend verbessert了得。Es将allgemein angenommen, dass das Phanomen der Lithiumentwicklung auf死Tatsache zuruckzufuhren坚持,dass贝der Einlagerung冯Lithiumionen auf der negativen Graphitelektrode静脉菩提树der metallischen elementaren Lithiumsubstanz aufgrund kinetischer Einschrankungen auf der Graphitoberflache ausgefallt将,wodurch静脉ungleichmaßiges Lithiummetall gebildet将Schicht。死Lithiummetallschicht auf der Graphitoberflache verursacht不努尔ernsthafte Sicherheitsrisiken, sondern verschlimmert欧什das Wachstum des Festelektrolytgrenzflachenfilms wodurch das达林eingeschlossene aktive祖茂堂图腾将锂和锂是nachfolgenden Lithium-Deinterkalationszyklus不teilnehmen萤石,和死Kapazitat将斯塔克reduziert。

死大幅减退——麻省理工学院和Testergebnisse drei Elektroden请,dass das Lithium-Insertionspotential der negativen Graphitelektrode麻省理工学院zunehmender装货——和Entladerate abnimmt和schließlich unt das Lithium-Ausscheidungspotential (0 V比Li0 /李+)fallt。Allerdings萤石死Kinetik死verschiedenen Phanomene der Lithiumentwicklung一个der Graphitanode不vollstandig aufklaren。例如是静脉潜在unt 0 V keine notwendige Bedingung毛皮Lithiumentwicklung死去,和unt besonderen Bedingungen将sogar贝静脉Lade-Entlade-Geschwindigkeit冯wenig als 1, 5 C一张Lithiumentwicklung der negativen Graphitelektrode beobachtet。大刀能帮死bisher vernachlassigten thermodynamischen Faktoren杯entscheidenden Einfluss das Lithiumausscheidungsphanomen有汪汪汪。

在静脉Reihe冯Fachartikeln了我们死这本Phanomens麻省理工学院您teilen细节。

Einfuhrung

Kinetische Studien davon到来自,dass das Lithium-Interkalationspotential der Graphitanode麻省理工学院zunehmender Lade-Entlade-Geschwindigkeit unt 0 V(对战Li0 /李+)sinkt是死Ausfallung冯Lithiummetall verursacht。Es有jedoch欧什Experimente、死beobachtet有dass das Phanomen der Lithiumentwicklung欧什auftritt,要是das Potenzial hoh als 0 V是奥得河Lade-Entlade-Geschwindigkeit克莱因是死亡。死亡是kinetisch施沃祖茂堂请,大刀fließen thermodynamische Faktoren wieder死Betrachtung des Forschers静脉。

死exotherme Reaktion和死Joulesche Warme,死穴装货——和Entladezyklus begleiten, fuhren大足,dass死Innentemperatur der空中打脚魏特ansteigt,靠窗户Temperaturgradienten innerhalb der空中打脚bildet和丹das Gleichgewichtselektrodenpotential der Redoxreaktion andert。

崔Kurzlich帽子彝族人Gruppe der斯坦福大学PNAS杂志veroffentlicht窝标题“镀下潜在的锂Graphitanodes verursacht军队Temperaturheterogenitat”。das Lithium-Insertionspotential des negativen Graphitelektrodenteils vom Gleichgewichtselektrodenpotential abweicht,和丹erfolgt死Ausscheidung冯Lithiummetall贝einem潜在超级0 V(李对战Li0 / +)。Faktoren请通过肠道,为什么Graphitanoden欧什unt langsamen Ladebedingungen一张Lithiumentwicklung请这劳动soll后das ungleichmaßige Lithiumabscheidungsverhalten贝瑟对和死Lebensdauer des Lithium-Ionen-Zyklus verlangern。明信片theoretische Grundlage liefern。

Forschungshighlights

1。死thermodynamischen Faktoren贝姆Phanomen der Lithiumanalyse wurden冯窝人ignoriert。这劳动的帽子das abnormale Verhalten der Lithium-Metall-Ausscheidung来自der Perspektive der Thermodynamik军队eingehende Untersuchungen der温在Homogenitat innerhalb der空中打脚untersucht。

2。这劳动beweist, dass麻省理工学院steigender温死Fallungsreaktion冯Lithiummetall im lokalen德国der Graphitanode贝einem Potenzial uber 0 V(对战Li0 /李+)ablauft和死verschiedenen Lithium-Fallungsmodi了eingehend analysiert。

3所示。这劳动的帽子eingehende Untersuchungen苏珥Unterpotentialabscheidung冯Lithiummetall Graphitanoden汪汪汪的军队Experimente和Simulationen durchgefuhrt和帽子静脉umfassenderes Verstandnis des Phanomens Lithiumentwicklung。Es将gehofft, dass Es死Verbesserung der Lithium-Ionen-Akku-Schnellladetechnologie leiten将。

Grafische Anleitung

Abbildung 1。大幅减退苏珥Temperaturkoeffizientenmessung

(一)Schematische Darstellung静脉nicht-isothermen Elektrolysezelle vom H-Typ,死verwendet将,嗯窝Temperaturkoeffizienten祖茂堂messen;

(B)死zeitliche Anderung der Leerlaufspannung(缴纳)der nicht-isothermen Elektrolysezelle vom H-Typ,死Arbeitselektrode和死Gegenelektrode信德beides Lithiumfolien;

(C)死zeitliche Anderung der Leerlaufspannung(缴纳)der nicht-isothermen Elektrolysezelle vom H-Typ,死Arbeitselektrode和死Gegenelektrode信德beide来自石墨;

(D) Anpassungskurven冯ΔT和ΔV冯Lithiummetall石墨;

(E)静脉schematisches图形der Lithiumentwicklung im Hochtemperaturbereich auf der Graphitanode贝ungleichmaßiger Temperaturverteilung;

(F)要是das Potenzial hoh als 0 V是李(对战Li0 / +), das schematische图形des Lithiumentwicklungsmechanismus auf der negativen Graphitelektrode。

Abschluss:

嗯窝reibungslosen Ablauf我Anwendung祖茂堂gewahrleisten,EverExceed大幅减退,和Entwicklungsingenieure arbeiten标签和纳赫特,嗯窝站der Technik祖茂堂erforschen祖gestaltenLithium-Eisenphosphat-Batterien麻省理工学院窝perfekten装货和Entladeparametern,死的死langste verfugbare Zyklenlebensdauer der空中打脚确认。民意调查您也EverExceed als您绝对Zuverlassigkeit马可王毛皮。

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