El efecto de la carga rápida en el electrodo positivo de la batería de litio

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La aplicación de baterías de iones de litioha mejorado enormemente el estilo de vida de las personas. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la sociedad moderna, las personas exigen velocidades de carga cada vez más altas, por lo que la investigación sobre la carga rápida de baterías de iones de litio es extremadamente importante. Esta densidad de alta energíabatería de iones de litioLa tecnología de carga rápida tendrá amplias perspectivas de aplicación en dispositivos electrónicos móviles, herramientas eléctricas de alta potencia y vehículos eléctricos. Sin embargo, la investigación actual sobre carga rápida se ha visto obstaculizada por muchos obstáculos, como la evolución del litio en el lado del electrodo negativo. Para mejorar el rendimiento de carga rápida de las baterías de iones de litio, debemos comprender completamente los cambios en los materiales de los electrodos durante los procesos positivos y negativos.

Recientemente, el Dr. Tanvir R. Tanim de los Estados Unidos publicó artículos de investigación relacionados. Este artículo combina análisis electroquímico, modelos de falla y caracterización después de las pruebas para estudiar los efectos de la carga rápida (XFC) en materiales de cátodos a múltiples escalas. Las muestras experimentales incluyen 41 G / NMCbolsa de pilas. Tasa de carga rápida (1-9 C) y ciclo de hasta 1000 veces en estado de carga. Se encontró que durante el ciclo temprano, el problema del electrodo positivo era muy pequeño, pero al final de la vida útil de la batería, el electrodo positivo aparecía con grietas obvias y acompañado del mecanismo de fatiga, la falla del electrodo positivo comenzó a acelerarse. Durante el ciclo, la estructura principal del electrodo positivo permanece intacta, pero se puede observar que las partículas en la superficie se reestructuran significativamente.

A través del análisis, se puede encontrar que incluso a una tasa muy baja, una profundidad de carga más alta hará que la capacidad del cátodo disminuya. Esto se debe principalmente a que la alta profundidad de carga hace que aumente el estrés generado en el interior de las partículas del electrodo positivo, por lo que la deformación que sufre también es mayor, resultando en un mayor daño por ciclo.


Hora de publicación: Nov-29-2021