Het effect van snel opladen op de positieve elektrode van de lithiumbatterij

De toepassing vanlithium-ion batterijenheeft de levensstijl van mensen sterk verbeterd.Met de snelle ontwikkeling van de moderne samenleving eisen mensen echter steeds hogere laadsnelheden, dus het onderzoek naar het snel opladen van lithium-ionbatterijen is buitengewoon belangrijk.Deze hoge energiedichtheidlithium ion batterijsnellaadtechnologie zal brede toepassingsmogelijkheden hebben in mobiele elektronische apparaten, krachtige elektrische gereedschappen en elektrische voertuigen.Het huidige onderzoek naar snelladen wordt echter gehinderd door veel obstakels, zoals de ontwikkeling van lithium aan de kant van de negatieve elektrode.Om de snelle oplaadprestaties van lithium-ionbatterijen te verbeteren, moeten we de veranderingen in elektrodematerialen tijdens de positieve en negatieve processen volledig begrijpen.

Onlangs publiceerde Dr. Tanvir R. Tanim uit de Verenigde Staten verwante onderzoeksdocumenten.Dit artikel combineert elektrochemische analyse, faalmodellen en karakterisering na testen om de effecten van snelladen (XFC) op kathodematerialen op meerdere schalen te bestuderen.De experimentele monsters omvatten 41 G/NMCzak batterijen.Snel opladen (1-9 C) en tot 1000 keer fietsen in laadtoestand.Het bleek dat tijdens de vroege cyclus het probleem van de positieve elektrode erg klein was, maar aan het einde van de levensduur van de batterij vertoonde de positieve elektrode duidelijke scheuren en vergezeld van het vermoeidheidsmechanisme begon het falen van de positieve elektrode te versnellen.Tijdens de cyclus blijft de hoofdstructuur van de positieve elektrode intact, maar er kan worden waargenomen dat de deeltjes op het oppervlak aanzienlijk worden geherstructureerd.

Door analyse kan worden vastgesteld dat zelfs bij een zeer lage snelheid een hogere ladingsdiepte ervoor zal zorgen dat de kathodecapaciteit afneemt.Dit komt vooral doordat de hoge laaddiepte ervoor zorgt dat de spanning die wordt gegenereerd in de positieve elektrodedeeltjes toeneemt, dus de vervorming die het ondergaat ook groter is, wat resulteert in grotere schade per cyclus.