Die Wirkung des Schnellladens auf die positive Elektrode der Lithiumbatterie

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Die Anwendung von Lithium-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 beispielsweise 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.

Vor kurzem hat Dr. Tanvir R. Tanim aus den Vereinigten Staaten entsprechende Forschungsarbeiten veröffentlicht. Dieser Artikel kombiniert elektrochemische Analyse, Fehlermodelle und Charakterisierung nach dem Testen, um die Auswirkungen der Schnellladung (XFC) auf Kathodenmaterialien in mehreren Maßstäben zu untersuchen. Die experimentellen Proben umfassen 41 G/NMCBeutelbatterien. Schnelle Laderate (1-9 C) und bis zu 1000 Zyklen 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, es ist jedoch zu beobachten, dass die Partikel an der Oberfläche deutlich umstrukturiert werden.

Durch eine Analyse kann festgestellt werden, dass selbst bei einer sehr niedrigen Rate eine höhere Ladungstiefe zu einer Abnahme der Kathodenkapazität führt. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die hohe Ladetiefe bewirkt, dass die innerhalb der positiven Elektrodenpartikel erzeugte Spannung zunimmt, so dass die Verformung, die sie erfährt, auch größer ist, was zu einem größeren Schaden pro Zyklus führt.


Postzeit: 29. November 2021