鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:711次 | 2021年11月05日
德國(guó)科學(xué)家揭開(kāi)鋰離子電池老化之謎
近日,一個(gè)德國(guó)研究小組發(fā)現(xiàn)了鋰離子電池容量損耗的關(guān)鍵,并期望研究結(jié)果能為更高效的電池制造指明方向。
德國(guó)慕尼黑技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),單電池中的活性鋰隨著溫度的變化在各種副反應(yīng)中被慢慢消耗--在25℃時(shí)的影響相對(duì)較弱,但在60℃時(shí)則相當(dāng)強(qiáng)勁。
盡管具有石墨陽(yáng)極的鋰離子電池在1989年才被注冊(cè)專(zhuān)利,但已經(jīng)成為了從小型電子設(shè)備到汽車(chē),以及火車(chē)等機(jī)械運(yùn)作的重要部分。
但鋰離子電池的重要弱點(diǎn)--電池潛在容量的老化,直到現(xiàn)在該過(guò)程還沒(méi)有被人們完全理解。
具有石墨陽(yáng)極的鋰離子電池在首次充電時(shí)便經(jīng)歷了第一次顯著的容量流失,流失率高達(dá)10%。此外,每次充放電循環(huán)也進(jìn)一步降低存儲(chǔ)容量,盡管每次只損失微小的量。同時(shí),容量也會(huì)在單純的電池存放中流失--尤其是存放在室溫以上的環(huán)境時(shí)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
德國(guó)慕尼黑技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),形成過(guò)程中的顯著容量損失是由陽(yáng)極上安撫層的積聚所造成。這消耗了活性鋰,但也保護(hù)電解質(zhì)防止其在陽(yáng)極分解。電池制造商通過(guò)試驗(yàn)已明確了電極材料和鋰之間的最佳關(guān)系,研究人員表示。
“現(xiàn)在通過(guò)使用我們的成果,每個(gè)流程都可以得到改善,”德國(guó)慕尼黑技術(shù)大學(xué)電子化學(xué)系博士后研究生IrmgardBuchberger說(shuō)?!氨热纾淇赡苄园ㄌ岣叻e聚的安撫層的添加劑,或在陰極表面進(jìn)行修飾?!保ㄎ?譯:Jan)