Saat mengisi baterai lithium ion , Li + adalah de tertanam dari elektroda positif dan tertanam ke dalam elektroda negatif; Namun, bila terjadi beberapa kelainan, seperti: ruang interkalasi litium yang tidak mencukupi pada elektroda negatif, hambatan yang terlalu besar bagi Li+ untuk dilekatkan pada elektroda negatif, interkalasi Li+ yang terlalu cepat dari elektroda positif tetapi tidak dapat dilekatkan pada elektroda negatif. elektroda negatif dalam jumlah yang sama, Li + yang tidak dapat disematkan pada elektroda negatif hanya dapat memperoleh elektron pada permukaan elektroda negatif, sehingga membentuk litium logam putih perak, yang sering disebut pengendapan litium. Pengendapan litium tidak hanya mengurangi kinerja baterai dan sangat mempersingkat masa pakai siklus, tetapi juga membatasi kapasitas pengisian cepat baterai, dan dapat menyebabkan konsekuensi bencana seperti pembakaran dan ledakan.

Dalam rangkaian artikel kami akan membahas tentang masalah-masalah berikut dari skala makro baterai lithium-ion, kondisi kerja, gradien yang ada pada baterai, uji elektrokimia, uji keamanan, dll.), skala mikro (elektroda, partikel, struktur mikro, dll.) dan skala atom (atom, ion, molekul, penghalang energi aktivasi, dll.):

(1) Apa "sekering" reaksi evolusi litium?

(2) Apa fenomena eksperimental reaksi evolusi lithium?

(3) Apa morfologi makro lithium logam yang diendapkan pada permukaan elektroda negatif dalam kondisi yang berbeda? Apa bukti eksperimental langsung dari efek samping?

(4) Apa mekanisme penuaan baterai yang relevan yang disebabkan oleh reaksi evolusi lithium? Berapa kurva penurunan kapasitas dalam proses ini (yaitu perubahan tingkat retensi kapasitas dengan jumlah siklus)?

Dengan perkembangan pesat teknologi terkait baterai lithium-ion dan munculnya kebutuhan penyimpanan energi yang beragam, orang-orang mengajukan persyaratan yang lebih tinggi untuk baterai lithium-ion masa depan:

(1) Masa pakai lebih lama (masa pakai baterai lebih dari 10 tahun diperlukan untuk kendaraan listrik);

(2) Performa pengisian cepat yang sangat baik (pengisian hingga 80% SOC hanya membutuhkan waktu 20 menit);

(3) Kinerja siklus suhu rendah yang sangat baik dan kemampuan pemulihan kapasitas;

(4) Kinerja keselamatan yang sempurna.

Menariknya, keempat performa baterai yang luar biasa ini terkait erat dengan reaksi samping evolusi lithium. Proses penuaan baterai dan perubahan kinetika reaksi elektroda negatif yang disebabkan oleh reaksi samping memiliki dampak besar pada keempat kinerja di atas.

Ketika baterai lithium-ion bermuatan, Li + disematkan dari elektroda positif. Li + ini berdifusi ke permukaan elektroda negatif dalam elektrolit dan tertanam dalam bahan elektroda negatif. Mengambil elektroda negatif grafit sebagai contoh, interkalasi lithium terjadi ketika potensial negatif menurun menjadi 200-65 MV vs Li + / Li; Saat pengisian berlanjut, potensial elektroda negatif turun di bawah 0 V vs. Li + / Li, dan terjadi reaksi samping deposisi litium. Pada saat ini, reaksi sisi deposisi litium dari elektroda negatif dan reaksi interkalasi litium dilakukan secara bersamaan. Mempertimbangkan pengaruh polarisasi, reaksi samping deposisi litium terjadi ketika jumlah potensial kesetimbangan dan potensial lebih (dari resistansi ohmik,

Kesimpulan:

Untuk memastikan kelancaran pengoperasian aplikasi Anda, insinyur penelitian dan pengembangan EverExceed bekerja siang dan malam untuk meneliti dan merancang baterai Lithium Iron phosphate yang canggih dengan parameter pengisian dan pengosongan yang sempurna. Jadi pilih EverExceed sebagai merek Anda untuk keandalan lengkap.