Die Auswirkung des Schnellladens auf die positive Elektrode der Lithiumbatterie

Die Anwendung vonLithium-Ionen-Batterienhat den Lebensstil der Menschen stark verbessert.Mit der rasanten Entwicklung der modernen Gesellschaft fordern die Menschen jedoch immer höhere Ladegeschwindigkeiten, daher ist die Forschung zum Schnellladen von Lithium-Ionen-Batterien äußerst wichtig.Diese hohe EnergiedichteLitium-Ionen-BatterieDie Schnellladetechnologie wird breite Anwendungsperspektiven in mobilen elektronischen Geräten, leistungsstarken Elektrowerkzeugen und Elektrofahrzeugen haben.Die aktuelle Schnellladeforschung wurde jedoch durch viele Hindernisse behindert, wie z. B. die Lithiumentwicklung auf der Seite der negativen Elektrode.Um die Schnellladeleistung von Lithium-Ionen-Batterien zu verbessern, müssen wir die Veränderungen der Elektrodenmaterialien während der positiven und negativen Prozesse vollständig verstehen.

Kürzlich veröffentlichte Dr. Tanvir R. Tanim aus den Vereinigten Staaten entsprechende Forschungsarbeiten.Dieser Artikel kombiniert elektrochemische Analyse, Fehlermodelle und Charakterisierung nach dem Testen, um die Auswirkungen des Schnellladens (XFC) auf Kathodenmaterialien in mehreren Maßstäben zu untersuchen.Die Versuchsproben enthalten 41 G/NMCBeutel Batterien.Schnelle Laderate (1-9 C) und Zyklen bis zu 1000 Mal im Ladezustand.Es wurde festgestellt, dass während des frühen Zyklus das Problem der positiven Elektrode sehr gering war, aber am Ende der Lebensdauer der Batterie zeigte die positive Elektrode offensichtliche Risse und begleitet von dem Ermüdungsmechanismus begann sich der Ausfall der positiven Elektrode zu beschleunigen.Während des Zyklus bleibt die Hauptstruktur der positiven Elektrode intakt, aber es kann beobachtet werden, dass die Partikel auf der Oberfläche erheblich umstrukturiert werden.

Durch Analyse kann festgestellt werden, dass selbst bei einer sehr niedrigen Rate eine höhere Ladungstiefe dazu führt, dass die Kathodenkapazität abnimmt.Dies liegt hauptsächlich daran, dass die hohe Ladetiefe zu einer Zunahme der im Inneren der positiven Elektrodenpartikel erzeugten Spannungen führt, sodass die Verformung, der sie ausgesetzt sind, ebenfalls größer ist, was zu einer größeren Beschädigung pro Zyklus führt.