Ảnh hưởng của việc sạc nhanh trên điện cực dương của pin Lithium

2_-_AKE_Montage宽屏

Ứng dụng của pin lithium-ionđã cải thiện rất nhiều lối sống của con người. Tuy nhiên, với sự phát triển như vũ bão của xã hội hiện đại, con người ngày càng đòi hỏi tốc độ sạc ngày càng cao nên việc nghiên cứu khả năng sạc nhanh của pin lithium-ion là vô cùng quan trọng. Mật độ năng lượng cao nàypin lithium-ionCông nghệ sạc nhanh sẽ có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử di động, công cụ điện năng lượng cao và xe điện. Tuy nhiên, nghiên cứu về sạc nhanh hiện tại đã bị cản trở bởi nhiều trở ngại, chẳng hạn như sự tiến hóa của lithium ở phía điện cực âm. Để cải thiện hiệu suất sạc nhanh của pin lithium-ion, chúng ta phải hiểu đầy đủ về những thay đổi của vật liệu điện cực trong quá trình tích cực và tiêu cực.

Gần đây, Tiến sĩ Tanvir R. Tanim đến từ Hoa Kỳ đã công bố các tài liệu nghiên cứu liên quan. Bài báo này kết hợp phân tích điện hóa, mô hình hỏng hóc và mô tả đặc tính sau khi thử nghiệm để nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình sạc nhanh (XFC) lên vật liệu catốt ở nhiều quy mô. Các mẫu thử nghiệm bao gồm 41 G / NMCtúi đựng pin. Tốc độ sạc nhanh (1-9 C) và chu kỳ lên đến 1000 lần ở trạng thái sạc. Người ta thấy rằng trong thời gian đầu chu kỳ, sự cố của điện cực dương là rất nhỏ, nhưng về cuối tuổi thọ của pin, điện cực dương xuất hiện các vết nứt rõ ràng và kèm theo cơ chế mỏi, sự cố điện cực dương bắt đầu tăng tốc. Trong chu kỳ, cấu trúc chính của điện cực dương vẫn còn nguyên vẹn, nhưng có thể quan sát thấy các phần tử trên bề mặt được tái cấu trúc đáng kể.

Qua phân tích, có thể thấy rằng dù ở tốc độ rất thấp nhưng độ sâu điện tích càng cao thì công suất của catốt càng giảm. Điều này chủ yếu là do độ sâu sạc cao làm cho ứng suất tạo ra bên trong các hạt điện cực dương tăng lên, do đó độ biến dạng mà nó trải qua cũng lớn hơn, dẫn đến thiệt hại lớn hơn trên mỗi chu kỳ.


Thời gian đăng: 29-11-2021