Selama siklus siklus panjang, kapasitas reversibel baterai lithium-ion akan terus menurun karena pengurangan bahan aktif, pengendapan logam lithium, konsumsi elektrolit yang terus menerus, peningkatan resistansi internal dan pelarian termal. Di antara mereka, fenomena evolusi lithium dari elektroda negatif grafit adalah penyebab paling penting dari penurunan kapasitas baterai dan korsleting internal.

Pada artikel sebelumnya kami membagikan diagram skematis struktur baterai tombol Li-Cu. Perangkat pemanas Pt kecil ditempatkan pada substrat untuk memanaskan area lokal di baterai. Perangkat pemanas dimatikan pada tahap awal percobaan, dan arus negatif yang sesuai dikaitkan dengan proses pengisian lapisan ganda listrik pada permukaan lembaran Cu dan proses pembentukan SEI. Potensi listrik digunakan untuk mengatasi penghalang nukleasi logam litium, dan reaksi evolusi litium tidak akan terjadi. Setelah perangkat pemanas dihidupkan, daya keluarannya adalah 80 mV, dan peningkatan arus yang tiba-tiba dapat diamati ketika suhu dinaikkan hingga 55 °C. Kemudian ketika suhu terus naik hingga 95°C, arus semakin meningkat hingga 10 mA. Setelah percobaan, gumpalan perak muncul di area tengah serpihan Cu. Karakterisasi SEM dan XRD menegaskan bahwa bahan perak adalah litium logam yang diendapkan pada serpihan Cu yang disebabkan oleh suhu dalam homogenitas.

Untuk menganalisis secara kuantitatif hasil yang diamati dalam percobaan, penulis menggunakan COMSOL untuk mensimulasikan dan menganalisis termodinamika baterai. Gambar 3A-D adalah simulasi suhu di dalam sel tombol. Suhu tertinggi di daerah pusat elektroda Cu adalah 97,4 °C, dan meluruh dengan cepat dari arah radial. Suhu antarmuka antara foil Cu dan elektrolit adalah 55,4 °C, dan suhu foil Li dari elektroda lawan adalah 55,4 °C. Di bawah 22,6 °C, dapat dilihat dari Gambar 3E bahwa ketika deposisi lithium terjadi, suhu di daerah pusat turun menjadi 92,3 °C, yang konsisten dengan pengamatan eksperimental bahwa suhu di tahap 3 turun dari 95 °C menjadi 93 °C. °C. Penurunan suhu ini disebabkan oleh konduktivitas termal yang baik dari logam litium yang terdeposit di permukaan, yang mendorong pembuangan panas. Hasil ini menunjukkan bahwa pengendapan logam litium dapat diketahui secara in situ dengan mendeteksi suhu. Dari Gambar 3I, arus negatif yang jelas dapat diamati pada elektroda kerja, yang menegaskan bahwa reaksi reduksi ion litium menjadi logam litium telah terjadi di wilayah ini. Tingginya tingkat kesesuaian antara hasil eksperimen dan simulasi membuktikan bahwa distribusi temperatur yang tidak merata akan berdampak signifikan pada proses evolusi lithium. arus negatif yang jelas dapat diamati pada elektroda kerja, yang menegaskan bahwa reaksi reduksi ion litium menjadi logam litium telah terjadi di wilayah ini. Tingginya tingkat kesesuaian antara hasil eksperimen dan simulasi membuktikan bahwa distribusi temperatur yang tidak merata akan berdampak signifikan pada proses evolusi lithium. arus negatif yang jelas dapat diamati pada elektroda kerja, yang menegaskan bahwa reaksi reduksi ion litium menjadi logam litium telah terjadi di wilayah ini. Tingginya tingkat kesesuaian antara hasil eksperimen dan simulasi membuktikan bahwa distribusi temperatur yang tidak merata akan berdampak signifikan pada proses evolusi lithium.

(HL) Simulasi distribusi suhu di berbagai bagian baterai sebelum pengendapan logam litium;

Kesimpulan:

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